9787030321039 微纳系统技术与应用 科学出版社 姚军,汪为民著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姚军，汪为民著 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030321039

商品编码：29561226758

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：微纳系统技术与应用

定价：50.00元

作者：姚军,汪为民著

出版社：科学出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787030321039

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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微纳结构由于其尺度原因，经典物理中的某些理论、定律和常规的机械加工技术、光学显微检测手段已不再适用。因此，现代科技有针对性地发展了一套系统有效的研究方法来处理这一问题。姚军等的《微纳系统技术与应用》即以此为基础，阐述了微纳结构与系统的原理、发展与应用。全书共7章，章介绍了微纳系统技术的概念、研究领域、发展现状和前景；第2章阐述了微光学的基本理论和典型器件；第3章介绍了微机电系统的材料、传感器、执行器及几个典型应用；第4章介绍了微机电系统在微光学中的典型应用——微光机电系统；第5章概括了一些常见的微纳系统技术的微细加工技术；第6章介绍了纳机电系统；第7章通过实例对微纳系统技术的整个研发过程进行了分析。

内容提要

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　　本书系统阐述了微纳结构与系统的知识，主要包括微纳系统的基本概念、所用材料、加工方法、在多学科交叉领域的具体应用等。另外，本书还详细探讨了微纳系统领域内一些热点研究方向的*成果，包括MEMS空间光调制器、MEMS开关、光纤传感器、气体传感器等，并按照设计、加工、测试、封装这一完整流程阐述了研发的方法和技巧，通过实例对各个研发环节的实践经验进行了简明介绍，这都有助于读者在实际工作中的参考。
　　本书可供微机械、光学工程、自动控制、先进制造等相关专业的教学、科研和工程技术人员阅读参考，也可作为相应领域高年级本科生和研究生教材。

目录

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作者介绍

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姚军博士，研究员，博士生导师。1992年9月进入四川大学物理系学习，2001年7月获得信息光学专业理学博士学位。2001年9月至2007年5月，先后在英国StrathclydeUniversity、Durham University和University CollegeLondon工作，研究方向分别为MEMS、微光学器件设计及检测和自适应光学。2007年6月入选中国科学院“百人计划”，进入中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室工作，主要研究方向为MEMS和自适应光学。2010年入选四川省首批“百人计划”。近年发表论文60余篇，其中，40余篇被SCI和EI检索，申请发明20余项。汪为民硕士，助理研究员。2006年7月毕业于南开大学物理学院物理学基地班，获理学学士学位，2009年7月毕业于清华大学物理系物理学专业，获理学硕士学位，同年进入中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室工作至今，主要从事MEMS设计与检测方面的研究工作。

文摘

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序言

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光影交织的微观世界：纳米材料的奇迹与未来 在物质世界的深处，隐藏着一个充满无限可能的领域——纳米技术。当物质的尺度被压缩到十亿分之一米时，原本熟悉的材料会展现出截然不同的神奇特性，为人类的生产、生活和科学探索开启崭新的篇章。本书将带您一同潜入这个微观的奇幻之旅，探索纳米材料的奥秘，揭示它们在各个领域的广泛应用，并展望其令人振奋的未来。 第一章：跨越尺度的界限——纳米世界的诱惑 纳米是什么？ 本章将从最基础的概念入手，深入浅出地解释“纳米”这一尺度。我们将通过生动的类比，比如头发丝的万分之一，让读者直观感受纳米的微小。我们将探讨为什么当物质缩小到纳米级别时，其宏观属性会发生翻天覆地的变化。这不仅仅是简单的缩小，而是量子力学效应开始显现，表面积与体积比的急剧增大，以及晶体结构的变化，共同赋予了纳米材料独特的“魔力”。 纳米材料的起源与发展 追溯纳米技术的历史，我们将看到，人类对微小事物的探索从未停止。从古代炼金术士对金属光泽的研究，到20世纪显微镜技术的飞跃，再到1981年扫描隧道显微镜的发明，标志着人类真正“看见”并“操纵”单个原子和分子成为可能。本书将回顾这一激动人心的历程，介绍关键人物、里程碑式的发现以及纳米技术从理论走向实践的几个重要阶段。 纳米材料的分类与特性 根据结构和形态的不同，纳米材料可以被划分为零维（如量子点）、一维（如纳米线、碳纳米管）、二维（如石墨烯、纳米片）和三维（如纳米颗粒、纳米复合材料）。我们将逐一介绍这些不同维度的纳米材料，并通过图文并茂的方式，展示它们的独特结构。更重要的是，我们将深入剖析这些结构所带来的物理、化学、光学、电学等方面的特殊性质。例如，为什么量子点能发出不同颜色的光？为什么碳纳米管导电性能如此优异？为什么石墨烯如此坚固又如此薄？这些问题的答案都将在这本章中一一揭晓。 第二章：点石成金的魔法——纳米材料的制备技术 “自下而上”的策略：从原子分子构建宏观材料 这一部分将聚焦于“自下而上”的制备方法，即从原子、分子层面出发，通过化学反应或物理沉积等手段，逐步构建出纳米结构。我们将详细介绍化学合成法，如溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、化学气相沉积（CVD）等，并解释它们在控制纳米材料的尺寸、形貌和组分方面的优势。同时，也会介绍物理方法，如溅射、蒸发等，以及它们在制备金属和氧化物纳米材料中的应用。 “自上而下”的策略：从宏观材料到微观结构 另一大类制备技术是“自上而下”的方法，即通过机械力、能量束或化学刻蚀等手段，将宏观材料“分解”或“加工”成纳米尺寸。这里我们将重点介绍机械磨削、球磨、激光烧蚀等物理方法，以及湿法刻蚀、干法刻蚀等化学和等离子体方法。本书将对比分析这两种策略的优缺点，以及它们各自适用的材料体系和应用场景。 “顶端制造”与“底端制造”的融合 现代纳米材料的制备正朝着更加精细化和集成化的方向发展，即结合“顶端制造”（如光刻、电子束刻蚀）和“底端制造”（如自组装）的优势。我们将探讨如何通过模板法、自组装技术等，实现对纳米结构的精确控制和大规模生产。例如，如何利用生物分子或有机小分子引导纳米颗粒的自组织形成有序结构？这些前沿技术将为纳米材料的应用奠定坚实基础。 第三章：无处不在的纳米力量——应用领域大揭秘 电子信息领域：革新运算与存储的未来 纳米技术在电子信息领域的贡献尤为显著。本书将深入探讨纳米材料如何推动半导体器件的小型化和性能提升，如更快的处理器、更大的存储容量。我们将聚焦于量子点在显示技术（QLED）中的应用，如何带来更鲜艳的色彩和更低的能耗。同时，也将讨论碳纳米管和石墨烯在下一代晶体管、柔性电子器件以及高密度存储介质中的巨大潜力。 能源领域：清洁能源的希望之光 面对日益严峻的能源危机和环境问题，纳米技术为能源的生产、储存和利用提供了革命性的解决方案。我们将详述纳米材料在太阳能电池中的应用，如何提高光电转换效率，降低生产成本。在储能方面，纳米材料作为电极材料，能够显著提升电池的能量密度和充放电速度，为电动汽车和便携式电子设备带来福音。此外，本书还将介绍纳米催化剂在清洁能源生产（如氢气生产）和污染物转化方面的作用。 生物医药领域：精准诊断与高效治疗 纳米技术在医疗健康领域的应用，正以前所未有的速度改变着疾病的诊断和治疗方式。我们将探讨纳米颗粒作为药物载体，如何实现靶向给药，减少副作用，提高药物疗效。在医学影像方面，各种纳米造影剂的应用，能够提高诊断的精度和早期发现疾病的能力。本书还将介绍纳米传感器在体外诊断和实时监测健康指标方面的创新应用，以及纳米材料在组织工程、再生医学等领域的广阔前景。 环境科学领域：净化世界的新型武器 纳米材料在环境保护方面也展现出巨大的潜力。我们将重点介绍纳米吸附材料在去除水体和空气中的污染物（如重金属离子、有机染料、挥发性有机物）方面的卓越性能。纳米催化剂在空气净化、废水处理等领域，能够高效降解有害物质。此外，本书还将探讨纳米材料在传感器领域，用于监测环境污染物的实时变化，为环境保护提供科学依据。 其他领域：材料科学与日常生活 除了上述重点领域，纳米技术还广泛应用于催化、涂层、纺织、化妆品、食品等多个行业。我们将简要介绍纳米材料在提高材料强度、耐磨性、抗菌性等方面的作用，以及它们如何融入我们的日常生活，从防污衣物到自清洁玻璃，从高效防晒霜到新型食品包装。 第四章：未来的畅想与挑战——纳米时代的无限可能 跨学科融合与协同创新 纳米技术的发展离不开物理、化学、材料科学、生物学、工程学等多学科的交叉融合。本书将强调跨学科合作的重要性，以及如何通过协同创新，加速纳米技术的突破和应用。 纳米技术的前沿研究方向 我们将展望纳米技术在人工智能、量子计算、太空探索等新兴领域的潜在应用。例如，如何利用纳米结构构建新型的计算单元，或者如何开发能够在极端环境下工作的纳米材料。 安全、伦理与可持续性 任何一项新兴技术的发展，都伴随着对其潜在风险的审视。本书将客观地讨论纳米材料在人体和环境中的安全性问题，以及相关的伦理和社会影响。同时，也将强调发展绿色、可持续的纳米技术的重要性，确保纳米技术的进步能够真正造福人类社会。 通过本书，读者将不仅能够深入了解纳米材料的科学原理和制备技术，更能洞察其在各个领域的广泛应用和未来发展趋势。这是一个关于微观世界的宏大叙事，一个关于人类智慧与自然规律完美结合的精彩篇章。让我们一同踏上这段探索之旅，感受纳米技术为我们描绘的更加美好、更加智能、更加可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

最近工作上接触到了一些与精密制造相关的内容，让我对微纳技术产生了浓厚的兴趣。我一直想找一本既有理论深度又不乏实践指导意义的书籍，来系统地学习一下。这本书《微纳系统技术与应用》正好符合我的需求。我特别关注它的“技术”和“应用”这两个方面。在技术层面，我希望它能详细介绍微纳系统的基本原理，比如微加工技术、微制造工艺、以及微机电系统（MEMS）的设计理念。我希望书中能够有清晰的图示和详尽的步骤，帮助我理解那些复杂的技术细节。在应用层面，我更是充满期待。微纳技术在哪些领域发挥着关键作用？例如，在通信、医疗、汽车、航空航天等行业，它又如何推动着技术的革新和产品的升级？我希望书中能够提供一些经典的、有代表性的应用案例，让我能够更直观地感受到微纳技术的力量。如果这本书还能对微纳系统未来的发展趋势做一些预测，那就更好了，这将有助于我把握行业的发展方向，为我的职业发展提供有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对微纳系统这个概念最初的接触，还停留在一些科普性质的杂志报道上，感觉它既神秘又令人神往。这次偶然的机会看到了这本书，虽然封面不算特别华丽，但“微纳系统技术与应用”这个书名，以及“科学出版社”这个坚实的背书，都让我觉得这是一本值得认真阅读的作品。我一直对那些能够将复杂原理化繁为简，并且能够清晰地解释其应用场景的书籍情有独钟。我希望这本书能用一种既严谨又不失生动的笔触，为我一一揭开微纳技术的面纱。特别是“应用”这两个字，让我充满了好奇。我知道微纳技术在很多前沿领域都有着重要的作用，比如在精密仪器制造、生物医药、甚至航空航天方面，都扮演着不可或缺的角色。我非常想了解，究竟是如何通过微纳级别的设计和制造，来实现这些令人惊叹的功能的？书中会不会介绍一些具体的设备或者工艺流程？会不会有详细的图示或者案例，能够帮助我理解那些抽象的技术术语？我期待这本书能够填补我在这一领域的知识空白，让我能够更自信地与他人谈论微纳技术的魅力，甚至在我的工作或学习中，能够找到相关的灵感和启发。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直被一个问题困扰，那就是如何理解那些在我们生活中看似“看不见”但却至关重要的科技进步。微纳系统，在我看来，就是其中一个非常具有代表性的领域。当我在书店看到这本《微纳系统技术与应用》时，我几乎没有犹豫就把它拿在了手中。这本书的名字很直接地表明了它的内容，而“科学出版社”则让我对其专业性和权威性有了一定的信心。我一直认为，好的技术书籍不仅要讲清楚“是什么”，更要讲清楚“为什么”以及“能做什么”。我希望这本书能够深入浅出地讲解微纳系统的基本原理，比如它的核心技术是什么？它是如何实现的？然后，我更期待的是它在“应用”层面上的阐述。在日常生活、工业生产、医疗保健、环境保护等等方面，微纳系统到底扮演着怎样的角色？它又如何改变着我们的生活方式和工作模式？我希望书中能够提供一些具体的、有说服力的案例，让我能够感受到这项技术的实际价值和巨大潜力。如果书中还能包含一些对未来发展方向的展望，那就更完美了，因为我总觉得，掌握了前沿技术的脉络，就能更好地把握未来的机遇。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引了我，简洁的配色和醒目的标题，仿佛在无声地宣告着它所蕴含的科技力量。我一直在寻找一本能够让我对微纳系统有一个全面而深入的了解的入门读物，而这本书的厚度也预示着内容必然是相当丰富的。翻开扉页，看到作者的名字，我心中涌起一股期待，因为听闻过他们在该领域的深厚造诣。科学出版社的名字也为这本书增添了几分权威性。我迫不及待地想要 dive into 其中，去探索那些肉眼难以察觉却又蕴藏着巨大能量的微观世界。希望这本书能够解答我心中关于微纳技术在各个领域应用的种种疑问，比如在医疗健康方面，它如何帮助我们更精准地诊断疾病？在电子信息领域，它又如何推动着我们迈向更快的速度和更小的体积？甚至在能源和环境领域，它是否能为我们带来新的解决方案？我特别关注书中是否会有一些经典的案例分析，能够让我更直观地理解抽象的技术概念。同时，我也希望书中能够包含一些关于未来发展趋势的探讨，让我对这个领域有一个更长远的视角。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往未来科技大门的钥匙，我期待着它带给我的启迪。

评分☆☆☆☆☆

我一直在关注科技的发展动态，尤其对那些能够改变世界的新兴技术充满兴趣。微纳系统，这个听起来就很“高大上”的领域，一直是我非常好奇的。这次偶然的机会，我注意到了一本名为《微纳系统技术与应用》的书籍。从书名来看，它应该是一本全面介绍微纳系统技术及其广泛应用的著作。我非常希望这本书能够提供一个清晰的知识框架，帮助我系统地了解微纳系统的发展历程、核心技术、关键原理，以及目前和未来的应用前景。我尤其对微纳系统在各个行业的具体应用案例很感兴趣，比如在传感器、执行器、微流控芯片、生物医疗设备等方面，它究竟带来了哪些突破性的进展？这本书是否会包含一些深入的理论分析，或者是一些实际的工程实例？我希望它不仅能让我认识到微纳系统的强大之处，更能让我理解这项技术是如何转化为实际的生产力和创新成果的。一本好的技术书籍，应该能够激发读者的思考，拓展他们的视野，我期待这本书能给我带来这样的体验。