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林健著 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122006127

商品编码：29457717065

包装：平装

出版时间：2013-08-01

基本信息

书名：信息材料概论(林健)

定价：25.00元

作者：林健著

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-08-01

ISBN：9787122006127

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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　　林健编著的《信息材料概论》介绍了信息材料领域的理论、技术、应用及发展历程，涵盖微电子技术及光电子技术基础、激光、信息传感、存储、传输、显示、处理技术及其材料等方面内容。力求以通俗易懂的方法全面阐述信息科技及其信息材料领域的基本理论与相关技术、材料应用与*发展，从而使读者较为全面地了解该领域的相关知识。
　　《信息材料概论》适应人们对信息材料领域的知识需求，能满足材料类专业本科生、专科生及研究生的信息材料方面的教学要求，也可作为其他专业学生的教学用书以及工程技术及管理人员的参考用书。

目录

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章 导论
1.1 信息材料的发展历史
1.2 信息材料的分类
1.3 信息材料的应用与发展
第2章 微电子材料基础
2.1 半导体物理基础
2.1.1 半导体的性质
2.1.2 半导体材料的能带结构
2.1.3 半导体材料分类
2.2 集成电路基础
2.2.1 半导体器件基础
2.2.2 集成电路技术及其发展
2.2.3 集成电路的分类
2.3 集成电路芯片制造技术
2.3.1 原料提纯
2.3.2 单晶硅锭及硅片制造
2.3.3 光刻与图形转移
2.3.4 掺杂与扩散
2.3.5 薄膜层制备
2.3.6 互联与封装
2.4 集成电路芯片材料
2.4.1 厚膜电子浆料
2.4.2 引线框架和引线材料
2.4.3 封装及封装材料
2.4.4 集成电路基片材料
2.4.5 其他微电子芯片材料
第3章 光电子材料基础
3.1 光电子技术概述
3.2 半导体的光学性质
3.2.1 半导体的光吸收特征
3.2.2 半导体的发光机理
3.3 激光材料
3.3.1 激光原理
3.3.2 激光的特性
3.3.3 常用激光器
3.3.4 激光晶体
3.3.5 激光玻璃
3.3.6 半导体激光介质
3.4 集成光路和光电子集成技术
3.4.1 平面光波导
3.4.2 集成光路材料
3.4.3 光电子集成回路材料
第4章 信息传感材料
4.1 力敏传感材料
4.1.1 应变电阻材料
4.1.2 半导体压阻材料
4.1.3 压电材料
4.2 热敏传感材料
4.2.1 热电势式测温传感器
4.2.2 热电阻式温度传感器
4.2.3 PN结型测温传感器与集成电路温度传感器
4.2.4 热释电式传感器
4.3 光敏传感材料
4.3.1 光电效应
4.3.2 半导体光电探测器材料
4.3.3 光电探测器件
4.3.4 摄像材料
4.3.5 光固态图像传感器
4.4 磁敏传感材料
4.4.1 半导体磁敏电阻
4.4.2 霍尔传感器
4.4.3 强磁性材料
4.4.4 磁敏晶体管
4.5 气敏传感材料
4.5.1 气敏传感材料的分类和原理
4.5.2 半导体气敏材料
4.6 湿敏传感材料
4.7 光纤传感材料
4.8 生物传感材料
第5章 信息存储材料
5.1 磁存储材料
5.1.1 磁存储原理
5.1.2 磁存储系统
5.1.3 磁带、磁盘存储材料
5.1.4 磁泡存储材料
5.1.5 巨磁电阻存储材料
5.2 半导体存储器材料
5.2.1 存取存储器
5.2.2 只读存储器
5.3 光盘存储材料
5.3.1 只读式光盘材料
5.3.2 一次写入光盘材料
5.3.3 可擦重写光盘存储材料
5.4 新型信息存储材料
第6章 信息传输材料
6.1 通信电缆材料
6.1.1 双绞线材料
6.1.2 同轴电缆材料
6.2 光纤通信材料
6.2.1 光纤工作原理
6.2.2 光纤的性能
6.2.3 光纤的种类
6.2.4 光纤、光缆制作技术
6.2.5 其他光纤通信系统材料
6.3 微波通信材料
6.3.1 微波传输线材料
6.3.2 铁氧体微波材料
6.3.3 微波集成电路材料
6.4 GSM数字蜂窝移动通信材料
6.4.1 GSM数字蜂窝移动通信系统
6.4.2 GSM移动通信材料
第7章 信息显示材料
7.1 阴极射线显示材料
7.1.1 阴极射线管的基本结构与工作原理
7.1.2 CRT荧光粉材料
7.2 液晶显示材料
7.2.1 液晶分子结构和特性
7.2.2 液晶显示器的种类及原理
7.2.3 显示用液晶的种类
7.2.4 液晶显示器中的其他材料
7.3 等离子体显示材料
7.3.1 气体放电机理
7.3.2 等离子体显示器原理
7.3.3 PDP材料
7.4 场致发射显示材料
7.4.1 场致发射显示器原理及结构
7.4.2 FED冷阴极材料
7.4.3 FED用荧光粉材料
7.5 电致发光显示材料
7.5.1 交流薄膜电致发光显示材料
7.5.2 交流粉末电致发光显示材料
7.5.3 发光二极管
7.6 电子纸材料
7.7 其他平板显示技术
7.7.1 真空荧光显示
7.7.2 电致变色显示
7.7.3 电泳显示
第8章 信息处理材料
8.1 模拟集成电路材料
8.2 数字集成电路材料
8.3 激光调制材料
8.3.1 电光调制材料
8.3.2 声光调制材料
8.3.3 磁光调制材料
8.4 非线性光学材料
8.4.1 非线性光学效应
8.4.2 非线性光学材料
8.4.3 非线性光学材料的应用
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《光之诗篇：现代光学材料的奇妙世界》 序章：物质的内在光辉 自古以来，人类就被光所吸引，它既是揭示世界色彩的使者，也是驱动文明进步的动力。从远古时期对火的崇拜，到伽利略用镜头窥探星辰，再到现代电子屏幕点亮我们的生活，光与物质的互动始终是科学探索的焦点。我们日常接触到的许多物品，如玻璃、宝石、甚至我们眼中的瞳孔，都蕴含着与光相互作用的独特能力。然而，真正将这种互动提升到科学与工程的层面，并赋予物质“编程”光线的能力，则是近一个世纪以来光学材料研究的辉煌成就。 《光之诗篇》并非仅仅是一部技术手册，它是一场关于物质如何“理解”并“回应”光的旅程。它探索的是那些超越了传统材料界限，能够主动控制、操纵甚至创造光的奇妙物质。想象一下，一块看似普通的玻璃，却能在特定条件下折射出不可思议的彩虹；一个细小的芯片，却能以极高的效率将电能转化为光能，点亮我们身边的设备。这些都是现代光学材料的杰作，它们深刻地改变着我们的生活方式、科技水平，乃至我们对宇宙的认知。 本书将带领读者一同潜入这个由原子、电子和光子交织而成的微观世界，揭示不同材料在面对光线时所展现出的独特“个性”与“语言”。我们将从基础的物理原理出发，理解光与物质相互作用的本质，如吸收、反射、折射、散射、衍射以及更深层次的非线性光学效应。在此基础上，我们将逐一剖析那些在信息时代扮演着至关重要角色的现代光学材料。 第一篇：光与物质的初次对话——基础光学现象与材料特性 在深入探索复杂材料之前，理解光与物质进行“初次对话”时的基本规则至关重要。本篇将聚焦于那些最基本的光学现象，并以此为基石，介绍与之相关的材料特性。 光的本质与传播： 我们将从波粒二象性的角度出发，简要回顾光的电磁波属性以及光子概念。理解光的频率、波长、振幅等基本参数，以及它们如何影响我们感知到的颜色和亮度。 折射与反射： 这是光与物质交互中最普遍的现象。我们将探讨折射定律（斯涅尔定律），并解释不同透明材料的折射率差异。玻璃、水、钻石等材料为何会呈现不同的折射效果？它们的光学密度和电子结构扮演着怎样的角色？反射的两种基本形式——镜面反射和漫反射，又与材料表面的微观结构有何关联？ 吸收与透射： 物质并非总能“完美”地与光共舞。当光线穿过物质时，一部分能量可能会被吸收，转化为热能或其他形式的能量。我们将介绍吸收光谱的概念，理解为何某些材料是透明的，而另一些则是半透明或不透明的。不同颜色的眼镜、防紫外线涂层，其背后的吸收原理是什么？ 散射： 光线在传播过程中遇到不均匀的介质时，会发生散射现象，使光线向各个方向传播。天空为何是蓝色的？云朵为何是白色的？这些日常现象都与光的散射有关。我们将介绍瑞利散射和米氏散射，并理解不同粒径的散射体对光线的影响。 衍射与干涉： 当光波遇到障碍物边缘或通过狭缝时，会发生衍射现象，展现出弯曲传播的特性。不同光源发出的光，在叠加时会产生明暗相间的条纹，这就是干涉。这些现象虽然在宏观世界不易察觉，却是理解全息技术、光栅等光学器件的关键。 第二篇：信息时代的光之使者——关键光学材料的家族 在掌握了基础的光学原理后，我们将正式进入现代光学材料的广阔天地。本篇将系统介绍那些在信息传递、存储、显示以及能源转换等领域发挥着核心作用的关键材料。 半导体光学材料： 这是当今电子与光电信息技术的核心。我们将深入探讨半导体材料的能带结构，以及它是如何决定其光学特性的。 发光二极管（LED）与激光二极管（LD）： 从LED灯泡到激光器，它们都依赖于半导体材料在电激励下发光。我们将解析p-n结的形成，以及载流子复合产生光子的过程。不同族系的半导体材料（如III-V族、II-VI族）为何能发出不同颜色的光？如何通过材料设计优化发光效率和寿命？ 光电二极管（PD）与光电探测器： 接收光信号并将其转化为电信号是信息接收的基础。我们将介绍光伏效应和光电导效应，以及光电二极管、雪崩光电二极管（APD）等探测器的基本原理和性能指标。它们在光纤通信、遥感、医学成像等领域扮演着怎样的角色？ 光调制器与开关： 在光通信中，需要快速高效地调制光信号。我们将探讨电光效应、磁光效应、声光效应等，以及利用这些效应制成的电光调制器、液晶显示器（LCD）等。 光学纤维材料： 光纤通信是现代信息网络的主动脉。我们将重点介绍石英玻璃作为光纤核心材料的优势，如低损耗、高带宽。 纤芯与包层： 为什么光纤能够“引导”光线沿特定路径传播？纤芯与包层之间折射率的差异是如何利用全内反射原理实现的？ 多模光纤与单模光纤： 它们在传输特性上的差异，以及在不同通信场景下的应用。 非线性光纤： 在超短脉冲产生、光学信号处理等前沿领域，非线性光纤材料展现出巨大的潜力。 液晶材料： 液晶是现代平板显示器的基石，其独特性在于介于固态和液态之间的分子排列。 液晶的分子结构与相变： 介绍向列相、近晶相、胆甾相的分子排列方式。 电光效应： 在电场作用下，液晶分子的取向发生改变，从而影响光的偏振状态。我们将解析这一原理，以及它如何应用于TFT-LCD屏幕。 新型液晶材料： 铁电液晶、铁磁液晶等，以及它们在显示技术和传感器领域的潜在应用。 有机光学材料： 随着有机化学与材料科学的融合，有机光学材料在柔性显示、有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池等领域展现出独特的优势。 共轭体系与发光： 有机分子中的共轭π电子体系是其发光特性的根源。 OLED器件原理： 电流注入、激子形成、能量弛豫发光的过程。 有机光伏（OPV）材料： 活性层材料的设计与优化，以提高光电转换效率。 荧光染料与磷光材料： 在生物成像、防伪技术、照明等领域的应用。 纳米光学材料： 利用纳米尺度材料的特殊光学性质，可以实现许多宏观材料难以企及的功能。 等离激元共振： 金属纳米颗粒与光场相互作用，产生强烈的局域场增强效应，用于表面增强拉曼光谱（SERS）、纳米传感器等。 光子晶体： 具有周期性介电常数结构的三维或二维材料，能够对特定频率范围的光形成“禁带”，用于光通信、光计算等。 量子点： 半导体纳米晶体，其光学性质（如发光颜色）随尺寸变化而变化，具有高荧光量子产率和良好的光稳定性，在显示、照明、生物标记等领域有广泛应用。 第三篇：光与物质的未来对话——前沿探索与应用展望 光学材料的研究从未停歇，它始终在不断突破界限，引领着科技的进步。本篇将目光投向未来，展望光学材料领域的前沿探索与潜在应用。 超材料（Metamaterials）： 这是一类由人工设计的亚波长结构组成的材料，能够呈现出自然界材料难以获得的负折射率、完美吸收等奇异光学特性。 负折射率材料与完美透镜： 它有望克服传统透镜的衍射极限，实现对纳米物体的超分辨成像。 隐身衣（Invisibility Cloaks）： 通过操纵光线的传播路径，使物体“隐形”。 高效吸波材料： 在雷达隐身、能量收集等领域具有重要应用。 智能光学材料： 能够根据外界环境（如温度、压力、光照、电场、磁场等）的变化而改变其光学性质的材料。 响应式光学器件： 例如，可调谐的滤光器、动态可编程的光学表面等。 传感器与监测系统： 利用智能光学材料的敏感性，开发高精度、实时监测的传感器。 生物医学光学应用： 光学材料在诊断、治疗、成像等方面的应用日益广泛。 光动力疗法（PDT）： 利用光敏剂在特定波长光照下产生单线态氧，杀灭癌细胞。 生物成像技术： 例如，荧光探针、多光子显微镜等，用于观察细胞、分子活动。 光学相干断层扫描（OCT）： 无损、高分辨率的医学成像技术。 光学计算与量子信息： 光子作为信息载体，在信息处理和计算方面具有巨大潜力。 光子集成电路（PICs）： 将光学器件集成到芯片上，实现高速、低功耗的光信号处理。 量子通信与量子计算： 利用光子的量子特性（如叠加、纠缠），构建安全的通信网络和强大的计算系统。 可持续发展与绿色光学： 随着全球对环境问题的日益关注，开发环保、高效的光学材料和器件成为重要趋势。 高效太阳能电池材料： 提高光电转换效率，降低生产成本。 节能照明技术： 如更高效的LED和OLED。 可降解与可回收光学材料： 减少电子废弃物对环境的影响。 结语：光之未来，无限可能 《光之诗篇》所呈现的，是人类智慧与自然界精妙的结合。从基础的物理原理到尖端的技术应用，光学材料的演进史是一部不断探索、不断创新的史诗。它们不仅是信息时代最耀眼的“使者”，更是未来科技发展的关键驱动力。 阅读本书，您将不仅仅是了解一种种材料的名称和特性，更会体验到科学的严谨与浪漫。您会看到，那些构成我们世界的微小粒子，如何在光的召唤下，展现出令人惊叹的生命力与创造力。我们相信，通过对这些“光之诗篇”的深入理解，您将能更好地把握科技发展的脉搏，并对未来充满期待。光与物质的对话还在继续，而这其中的奥秘，远未穷尽。

评分☆☆☆☆☆

有一段时间，我一直在思考信息安全问题，尤其是数据安全方面。这本书中关于“信息安全材料”的部分，给了我全新的视角。我之前一直认为信息安全更多的是软件和算法的范畴，但作者却从材料的物理特性入手，解释了如何通过材料本身来保证信息的安全性。 比如，作者提到了在加密技术中的一些应用，以及如何利用某些材料的独特性质来防止信息被非法窃取或篡改。这种跨学科的解读方式让我大开眼界，也让我意识到，信息材料的重要性远远超出了我的想象。它不仅仅是关于如何存储和传输信息，更是关于如何保护信息的完整性和安全性。这本书让我对“信息”这个概念有了更深层次的理解，它不仅仅是数字，更是承载在特定物理载体上的信息。

评分☆☆☆☆☆

最近对量子计算产生了浓厚的兴趣，但一直找不到合适的入门书籍。这本书在介绍前沿信息材料时，恰好涉及到了与量子信息相关的部分，这对我来说简直是雪中送炭。 作者在解释量子比特、量子纠缠等概念时，虽然也用了一些专业术语，但整体的逻辑清晰，并且联系了一些初步的物理学原理，让我能够勉强跟上作者的思路。虽然它不是一本专门讲解量子计算的书，但它为我打开了一扇通往量子世界的大门。 我从中了解到，实现量子计算的关键在于寻找和制备能够稳定承载和操纵量子信息的材料，比如超导体、囚禁离子等。这本书让我对量子计算的硬件基础有了初步的了解，也激起了我进一步深入研究的兴趣，这是一个非常好的起点。

评分☆☆☆☆☆

我一直对绿色科技和可持续发展非常关注，而这本书中关于“环境友好型信息材料”的章节，则恰好契合了我的关注点。作者深入探讨了如何在信息材料的设计和生产过程中，最大限度地减少对环境的影响，以及如何开发能够促进可持续发展的智能材料。 比如，书中提到了利用可再生资源制造信息材料，或者开发具有低能耗、可生物降解等特性的信息载体。这些内容让我看到了科技发展与环境保护并非是相互排斥的，反而可以相互促进。这本书不仅仅是对信息材料的介绍，更是在传递一种“科技向善”的理念，让我觉得阅读的过程充满了正能量，也让我对未来的科技发展有了更积极的展望。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的惊喜远不止于此。在对信息材料有了初步认识后，作者开始深入介绍不同种类的信息材料，并且非常注重它们的实际应用。我之前对那些科幻电影里才会出现的“智能材料”一直充满好奇，这本书就花了相当大的篇幅来介绍，比如能够感知环境变化并做出响应的传感器材料，或者能够自我修复的材料。 作者的描述非常具体，不仅仅停留在理论层面，还列举了很多目前正在研发或者已经投入使用的案例。这让我看到了信息材料强大的潜力，它们不仅仅是实验室里的样品，而是真正能够改变我们生活，甚至重塑我们社会的未来力量。读到这些地方，我不禁对未来的科技发展充满了期待，也更加理解了为什么这个领域会如此受到关注。

评分☆☆☆☆☆

最近读到一本关于信息材料的入门读物，虽然不是我平时涉猎的领域，但作者的笔触却意外地引人入胜。整本书像是为我这个“门外汉”量身定制的，用一种非常平实易懂的语言，为我勾勒出了信息材料世界的全貌。 从最基础的概念讲起，比如什么是信息材料，它们和我们日常接触到的普通材料有什么本质区别，为什么它们对信息技术的进步如此至关重要。作者没有上来就丢给我一堆专业术语，而是通过生动形象的比喻，让我很快就能抓住核心。我尤其喜欢作者在解释“信息存储”和“信息处理”这些概念时，将它们与生活中的例子相结合，比如类比大脑的神经元工作方式，或者用电路板来讲解信息传递的逻辑。这种“润物细无声”的讲解方式，让我感觉自己不是在学习，而是在探索一个新奇有趣的世界。