信息材料概论(林健)*9787122006127 林健著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林健著 著

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• 林健
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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122006127

商品编码：29489839405

包装：平装

出版时间：2013-08-01

图书信息
书名：	信息材料概论(林健)
作者：	林健著
ISBN：	9787122006127
出版社：	化学工业出版社
定价：	25.00元

其他信息（ 仅供参考，以实物为准）
开本：16开	装帧：平装
出版时间：2013-08-01	版次：1
页码：	字数：

内容简介

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。

图书目录

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文摘|序言

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作者介绍

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新材料的时代浪潮：探索信息材料的无限可能 在信息技术飞速发展的今天，材料科学作为支撑其发展的基石，正以前所未有的速度进行着变革。从微观的原子排列到宏观的功能集成，信息材料的设计、制备与应用，已成为推动科技进步和社会发展的核心驱动力之一。本书旨在为您揭开信息材料的神秘面纱，带领您深入了解这一前沿领域的深邃内涵与广阔前景。 第一章：信息材料的定义与发展历程 我们将从信息材料的最基本概念出发。何谓信息材料？它不仅仅是普通的物质，更是能够储存、传输、处理、转换甚至感知信息的媒介。信息材料的设计与传统材料有着本质的区别，它更加强调材料的特定功能属性，这些属性能够与信息载体（如电、光、磁、声等）发生耦合，从而实现信息的功能化。 信息材料的发展并非一蹴而就，而是经历了一个漫长而辉煌的演进过程。回溯历史，从最初的刻在石碑上的文字，到纸张的出现，再到印刷术的革新，人类在信息记录与传播方面取得了巨大的进步。然而，这些早期形式的信息载体，其信息密度、传输速度以及可读写性都存在着显著的局限。 真正的转折点出现在电子时代的黎明。半导体材料的发现与应用，使得信息的电信号化成为可能，晶体管的发明更是信息处理能力的一次飞跃。集成电路的出现，更是将无数晶体管集成在一起，创造了今天我们所熟知的微处理器和存储器，极大地提升了信息处理的效率和信息的存储密度。 进入21世纪，信息材料的发展进入了更加多元化和精细化的阶段。除了传统的半导体材料，光子材料、磁性材料、生物材料、以及兼具多种功能的复合材料，都在信息技术领域扮演着越来越重要的角色。例如，光纤通信依赖于高纯度玻璃的光学特性，固态硬盘则依赖于先进的半导体和磁性材料的协同工作。 本章将梳理信息材料发展史上的里程碑式事件和关键技术突破，通过历史的视角，帮助读者理解信息材料的演变逻辑，以及当前研究热点与未来发展方向的渊源。 第二章：信息材料的基本分类与关键特性 信息材料的种类繁多，根据其主要响应的信息载体和功能，可以进行多种分类。 电子信息材料： 这是信息材料中最重要、最成熟的类别。包括各种半导体材料（硅、锗、III-V族化合物等）、导电材料（金属、导电聚合物等）以及绝缘材料。它们在电子器件（晶体管、二极管、集成电路、传感器等）中扮演核心角色，是现代电子信息产业的基石。我们将深入探讨这些材料的能带结构、载流子特性、掺杂效应以及其在不同电子器件中的应用原理。 光子信息材料： 随着光通信和光电子技术的兴起，光子材料的重要性日益凸显。包括光学玻璃、光纤材料、发光材料（LED、OLED）、光电转换材料（太阳能电池）、非线性光学材料以及光存储材料等。本章将重点介绍这些材料的光学特性，如折射率、吸收光谱、透射率、荧光/磷光发射，以及它们在光通信、显示技术、激光技术、光学成像等领域的应用。 磁性信息材料： 磁性材料是信息存储领域的传统主力，如硬盘驱动器中的磁性薄膜、磁带等。近年来，随着自旋电子学的发展，磁性材料在新型存储器（MRAM）和逻辑器件方面展现出巨大的潜力。我们将讨论磁畴、磁矩、磁各向异性等基本概念，以及铁磁材料、亚铁磁材料、抗铁磁材料等在信息存储与处理中的应用。 声学信息材料： 虽然不如电子和光子材料那样被广泛关注，但声学材料在超声成像、声纳、声学传感器以及声学信号处理等方面也有着不可替代的作用。例如，压电材料可以将声能转化为电能，反之亦然，这使得它们成为传感器和换能器的理想选择。 生物信息材料： 随着生物技术与信息技术的融合，生物材料在生物传感、基因测序、药物输送以及生物芯片等领域开辟了新的应用方向。我们将探讨一些具有特定生物识别能力或能够与生物分子相互作用的材料，以及它们在生命科学和医疗健康领域的应用前景。 除了分类，理解信息材料的关键特性至关重要。这些特性包括： 信息容量与密度： 材料能够存储或承载多少信息。 信息传输速率： 信息在材料中传递的速度。 信息处理能力： 材料能够执行的逻辑运算和数据转换的复杂程度。 信息稳定性与寿命： 材料存储信息的持久性，以及其在使用过程中的可靠性。 能耗与效率： 材料在进行信息相关的过程中所消耗的能量。 环境适应性： 材料在不同温度、湿度、压力等环境下的性能表现。 第三章：信息材料的设计、制备与表征 信息材料的性能往往与其微观结构和原子排列息息相关。因此，精巧的设计和精确的制备是实现高性能信息材料的关键。 设计理念： 从功能出发进行逆向设计是信息材料设计的主要思路。例如，为了获得更高的信息存储密度，我们需要设计能够实现原子尺度精确排列的材料。为了实现更快的通信速度，我们需要设计具有优异光学或电学导性的材料。计算模拟和理论预测在材料设计中发挥着越来越重要的作用。 制备技术： 各种先进的制备技术被用于制造不同种类的信息材料。 薄膜制备： 物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）等技术常用于制备高性能的半导体、磁性、光学薄膜。 纳米材料制备： 纳米技术的发展为信息材料带来了全新的可能性。化学合成法、自组装法、电子束/离子束刻蚀等技术可以制备出具有独特量子效应和表面效应的纳米结构材料。 单晶生长： 高质量的半导体单晶是集成电路产业的基础，晶体生长技术如柴可拉斯基法（CZ法）、区域熔化法等至关重要。 复合材料制备： 将不同材料的优点结合起来，通过共混、层叠、原位合成等方法制备具有多功能的信息材料。 表征手段： 对信息材料的结构、成分、性能进行精确的表征，是验证设计理念、优化制备工艺、评估材料性能的关键环节。 结构表征： X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等可以揭示材料的晶体结构、形貌和尺寸。 成分分析： X射线光电子能谱（XPS）、能量色散X射线光谱（EDX）、俄歇电子能谱（AES）等能够分析材料的元素组成和化学状态。 电学性能测试： 四探针法、霍尔效应测量等用于表征导电性、载流子浓度和迁移率。 光学性能测试： 分光光度计、椭圆偏振仪等用于测量材料的光学常数、吸收光谱和透射光谱。 磁学性能测试： 振动样品磁强计（VSM）、磁滞回线测量等用于表征材料的磁化强度、矫顽力等。 第四章：信息材料的应用领域与前沿展望 信息材料的应用几乎渗透到现代社会的每一个角落，并且正以前所未有的速度拓展新的边界。 信息存储： 从传统的硬盘、光盘到新兴的固态硬盘（SSD）、相变存储器（PCM）、磁随机存取存储器（MRAM）、以及未来的DNA存储，信息材料是信息存储技术发展的根本动力。 信息处理： 现代计算机的核心是集成电路，而集成电路的性能直接取决于其所使用的半导体材料。随着摩尔定律的挑战，新型半导体材料、三维堆叠技术以及量子计算材料的研发，正为信息处理能力的提升带来新的希望。 信息传输： 光纤通信以其高带宽、低损耗的优势，成为了现代通信网络的骨干。而光子晶体、超材料等新型光学材料，则为实现更高性能的光器件和更灵活的光信号调控提供了可能。 显示技术： 从CRT到LCD、LED、OLED，再到未来的Micro-LED和全息显示，显示材料的进步是视觉信息呈现方式变革的关键。 传感器技术： 各种信息材料被应用于制造高灵敏度、高选择性的传感器，用于环境监测、医疗诊断、工业控制等领域。例如，气体传感器、生物传感器、触觉传感器等。 新能源技术： 太阳能电池作为一种重要的信息材料应用，将光能转化为电能。钙钛矿太阳能电池等新型材料的研究，正在不断提高其效率和降低成本。 人工智能与大数据： 随着人工智能和大数据时代的到来，对信息材料的需求将更加庞大和多样化。例如，用于神经网络加速的特殊材料、用于高效数据存储和检索的材料等。 未来展望： 未来，信息材料将朝着更加智能化、多功能化、绿色化和柔性化的方向发展。例如，可重构材料、自修复材料、生物可降解信息材料等，将为我们构建更加智能、可持续的未来社会提供关键支撑。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视野，理解信息材料的本质、发展脉络、关键技术和广阔的应用前景。希望通过本书的学习，能够激发您对信息材料领域的兴趣，并为相关领域的科学研究和技术创新提供有益的启迪。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的学术深度和广度让我有些措手不及，它远超我预期的那种“概论”级别。初翻时，我以为会是那种蜻蜓点水、浅尝辄止的介绍，结果发现每一章都像是独立的一篇高水平综述。尤其在探讨特定功能性材料在信息存储领域的应用时，作者展现了惊人的信息整合能力，他似乎将过去十年间所有重要的期刊论文都消化吸收并融会贯通了。书中对材料的微观结构如何决定宏观电学或光学特性的论述，那种严谨的因果链条构建，让人肃然起敬。我特别欣赏作者在讨论技术局限性时所持的客观立场，他没有过度渲染某项技术的潜力，而是冷静地分析了其在功耗、稳定性、成本等方面的现实挑战，这种成熟的科研态度对于培养严谨的工程思维至关重要。对于那些希望挑战自我、追求知识深度而非仅仅停留在表面概念的读者来说，这本书无疑是一次酣畅淋漓的智力冒险。

评分☆☆☆☆☆

这本关于信息材料的著作，内容详实，结构清晰，简直是自学者和行业新人的福音。我印象最深的是它对不同类型信息载体的历史演变和技术原理的梳理，尤其是对早期模拟技术向数字技术过渡阶段的描述，简直像在看一部科技发展编年史。作者似乎对材料科学有着深厚的理解，能够将那些晦涩难懂的物理化学原理，用非常形象和易于理解的方式解释出来，比如在讲解半导体材料特性时，那种层层递进的逻辑推导，让我这个非专业背景的人也能茅塞顿开。书中的插图和图表制作得极为精良，不仅是装饰，更是理解复杂概念的关键辅助工具，很多地方甚至可以作为课堂教案来使用。阅读体验上，作者的叙事节奏把握得非常好，既有宏观的理论框架，又不乏微观的细节支撑，让人在阅读过程中始终保持着高度的专注和求知欲。唯一可能需要改进的是，对于某些新兴的、处于研发阶段的前沿材料，覆盖的深度稍显不足，但考虑到本书的定位和出版时间，这完全可以理解，它无疑为后续深入研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我必须指出，这本书对于构建一个完整的知识体系非常有帮助，它不像市面上很多教材那样，只是简单地罗列知识点。作者明显花费了巨大的心血来设计知识的内在逻辑和结构，它引导读者从最基础的原子/分子层面出发，逐步构建起对宏观器件性能的理解。这种自底向上的教学方式，对于理解“为什么”比理解“是什么”更为重要。例如，在讲解薄膜沉积技术时，作者不仅仅描述了蒸发和溅射的过程，还深入对比了它们在晶格缺陷控制上的差异，这种深入的对比分析，迫使读者去思考工艺选择背后的物理机制。对于准备考研或参与技术研讨的读者而言，这本书提供的底层逻辑和分析框架，比任何现成的解题思路都要宝贵得多，它教会你如何去分析和解决那些尚未被标准化的、全新的材料问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计是其一大亮点，虽然内容极其专业，但阅读起来却出奇的舒适。纸张的质感非常适合长时间阅读，反光度控制得恰到好处，即便是深夜在台灯下翻阅，眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是字体选择和行距的编排，它们共同营造出一种沉静、专注的阅读氛围。作者在行文中穿插的那些小小的“知识点提示”或“历史趣闻”，虽然只是点缀，却极大地丰富了阅读的趣味性，让原本可能枯燥的材料科学变得生动起来。这感觉就像是有一位经验丰富的导师，在你学习的路上，适时地递上一块提神的糖果。我把它放在床头，经常随手翻开任何一页都能获得新的启发，它不仅仅是一本教科书，更像是一本可以随时取用的参考手册，涵盖了从基础理论到实际应用的完整链条，结构化思维的建立在这本书的引导下得到了极大的加强。

评分☆☆☆☆☆

从一个实用主义者的角度来看，这本书的价值在于其巨大的参考密度。我发现自己在工作中遇到新的材料技术难题时，总能在这个书架上找到对应的切入点。它没有过多地陷入某一特定商业产品的细节，而是专注于那些跨越代际的技术原理，这使得它的知识保质期非常长。我尤其欣赏其中关于材料可靠性和失效分析的部分，这部分内容在很多“概论”中常常被一笔带过，但在这里却被给予了足够的篇幅和严谨的分析，详细讨论了疲劳、蠕变以及环境对信息材料寿命的影响。这些实战性的知识点，是课堂上难以直接获取的宝贵经验总结。总而言之，这是一本能够经受住时间考验的工具书，它不仅是知识的传递者，更是思维方式的塑造者，非常值得收藏并反复研读。