氣體激光動力學及器件優化設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程成著 著

圖書標籤:

• 氣體激光
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• 優化設計
• 激光技術
• 光學工程
• 物理學
• 半導體激光
• 激光應用
• 氣體放電

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111238690

商品編碼：29727686195

包裝：平裝

齣版時間：2008-06-01

基本信息

書名:氣體激光動力學及器件優化設計

定價：39.00元

售價：27.3元,便宜11.7元,摺扣70

作者:程成著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2008-06-01

ISBN：9787111238690

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

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內容提要

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本書的前半部分介紹瞭氣體激光的相關基礎知識，包括氣體放電等離子體的基本性質，氣體放電等離子體中的基本過程，帶電粒子的運動及等離子體電阻率，氣體的粘度、導熱和擴散；本書的後半部分闡述瞭高斯光束的傳播、穩定球麵諧振腔、非穩定球麵諧振腔、激光的基本原理和特性，著重介紹瞭二氧化碳激光器和銅蒸氣激光器，討論瞭優化方法——遺傳算法的基本原理及其計算程序的實現，給齣瞭用遺傳算法優化設計二氧化碳激光器和銅蒸氣激光器的具體實例，後介紹瞭封離型和大功率橫流二氧化碳激光器的實驗及其結果。
　　本書可作為光學工程、激光技術、氣體放電、光電子技術以及相關專業的研究生教材及高年級本科生的教學參考書，也可作為相關工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《光刻膠材料科學與工藝集成》 內容簡介： 在微納製造領域，光刻技術扮演著至關重要的角色，其精密度和效率直接決定著集成電路、微傳感器、微光學器件等高端産品的性能和成本。而光刻膠，作為光刻工藝的核心感光材料，其性能的優劣，工藝的匹配度，更是決定著最終器件成像質量的關鍵因素。本書《光刻材料科學與工藝集成》深入剖析瞭光刻膠的科學原理、材料體係、製備工藝以及其在復雜製造流程中的集成應用，旨在為相關領域的科研人員、工程師以及高端技術人纔提供一本全麵、深入且實用的參考著作。 本書分為四大核心篇章，共十六章，力求係統性地展現光刻膠領域的前沿理論與實踐。 第一篇：光刻膠基礎理論與材料體係（共四章） 第一章：光刻膠的基本原理與分類。 本章將從光化學反應機理齣發，詳細闡述光刻膠的感光過程，包括曝光、顯影、刻蝕等關鍵步驟。我們將深入探討正性光刻膠和負性光刻膠在分子結構和反應機製上的根本差異，分析影響其敏感度、分辨率和對比度的主要因素。此外，本章還將對不同類型的光刻膠（如g綫、i綫、KrF、ArF、EUV等）進行分類介紹，概述其各自的適用波長範圍、化學特性以及在不同製造工藝中的應用前景。 第二章：光刻膠的關鍵組分與性能解析。 本章將逐一剖析光刻膠的核心組成部分，包括感光劑（Photoactive Compound, PAC）、聚閤物基體（Resin）、溶劑（Solvent）以及添加劑（Additives）。針對每一種組分，我們將詳細介紹其化學結構、作用機理以及對光刻膠整體性能的影響。例如，我們將討論不同類型PAC的感光效率、穩定性及其在曝光過程中的轉化産物；深入分析聚閤物基體的玻璃化轉變溫度（Tg）、溶解度參數、耐刻蝕性等關鍵物理化學性質；並闡明溶劑的選擇如何影響光刻膠的鏇塗均勻性、乾燥速率和顯影行為；同時，也將探討添加劑（如增塑劑、錶麵活性劑、固化劑等）在改善光刻膠性能中的精妙作用。 第三章：先進光刻膠材料體係的研發與進展。 聚焦當前以及未來光刻技術發展對光刻膠材料提齣的更高要求，本章將重點介紹先進光刻膠材料體係的研發動態。這包括化學放大膠（Chemically Amplified Resist, CAR）的工作原理、性能優勢及其在深紫外（DUV）光刻中的統治地位，並深入探討其固有的缺陷和改進方嚮。同時，本章還將介紹用於極紫外（EUV）光刻的新型光刻膠材料，如有機金屬化閤物（Metal-Organic Compounds）、金屬氧化物（Metal Oxides）以及無機光刻膠等，分析其在剋服EUV光子低能量、高吸收等挑戰方麵的獨特性質。此外，還將觸及一些新興的光刻膠概念，如納米壓印光刻膠、三維打印光刻膠等，展望其在多功能微納器件製造中的應用潛力。 第四章：光刻膠的錶徵與性能評估方法。 本章將係統介紹用於全麵評估光刻膠性能的各項關鍵錶徵技術和方法。我們將詳細講解如何通過測量光刻膠的敏感度麯綫（Sensitivity Curve）、閾值能量（Threshold Energy）、對比度（Contrast）來評價其感光性能；如何利用掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）來評估光刻膠綫條的最小綫寬（Minimum Line Width）、綫形度（Line Profile）、側壁粗糙度（Sidewall Roughness）以及圖案轉移的保真度；還將介紹如何通過傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）和核磁共振波譜（NMR）來分析光刻膠的化學結構和成分變化；同時，對乾法和濕法刻蝕殘留的評估方法也將進行闡述，確保光刻膠性能評估的全麵性和準確性。 第二篇：光刻膠製備工藝與質量控製（共四章） 第五章：光刻膠的配方設計與閤成。 本章將聚焦光刻膠的配方設計原則和閤成策略。我們將討論如何根據不同的光刻工藝需求，選擇閤適的聚閤物基體、感光劑以及溶劑，並通過優化配方參數來獲得理想的光刻膠性能。具體而言，將詳細介紹聚閤物的閤成方法（如自由基聚閤、縮聚等）及其分子量、分子量分布的調控；感光劑的閤成路綫、純化方法及其光化學活性的優化；以及溶劑的選擇標準，包括溶解能力、揮發速率、毒性等。 第六章：光刻膠的精細化製備與後處理。 本章將深入探討光刻膠的精細化製備過程，包括溶液的過濾、脫氣、均質化等關鍵環節，這些環節對於保證光刻膠溶液的純淨度和均勻性至關重要。我們將詳細介紹不同過濾精度要求，以及超聲波、攪拌等輔助手段在均質化過程中的應用。此外，還將重點闡述光刻膠製備後的後處理技術，如乾燥、粉碎、篩分等，以及這些過程如何影響最終光刻膠産品的形態和性能。 第七章：光刻膠的生産過程質量控製。 質量控製是確保光刻膠産品穩定性和可靠性的生命綫。本章將詳細介紹光刻膠生産過程中各階段的質量控製要點。這包括原材料的進廠檢驗（如成分分析、純度檢測），中間産品的過程監控（如反應進程監測、聚閤度控製），以及最終産品的齣廠檢驗（如敏感度、分辨率、殘留物檢測）。我們將介紹各種質量控製工具和統計學方法，如CPK（過程能力指數）、SPC（統計過程控製）等，幫助讀者建立完善的質量管理體係。 第八章：光刻膠的儲存、運輸與安全。 光刻膠作為一種特殊的化學品，其儲存和運輸條件對保持其活性和穩定性有著直接影響。本章將詳細介紹光刻膠的儲存要求，包括溫度、濕度、光照等環境因素的控製，以及其保質期的確定。同時，還將闡述光刻膠在運輸過程中的安全注意事項，包括包裝要求、防爆措施、應急處理預案等，確保生産和應用過程的安全。 第三篇：光刻膠工藝集成與優化（共四章） 第九章：光刻工藝流程中的光刻膠應用。 本章將從實際應用的角度齣發，詳細闡述光刻膠在完整光刻工藝流程中的應用細節。我們將逐一解析光刻膠的塗布（Spin Coating）過程，包括溶液濃度、轉速、時間等參數對膜厚均勻性、缺陷率的影響；然後深入探討曝光（Exposure）工藝，包括曝光劑量、焦點、對準等參數對成像精度的決定性作用；緊接著，將介紹顯影（Developing）工藝，分析不同顯影液的種類、顯影時間、溫度等因素對圖案形成的影響；最後，還將探討刻蝕（Etching）和剝離（Stripping）過程中光刻膠層的保護作用及其在後續工藝中的殘留問題。 第十章：光刻膠性能與工藝參數的匹配優化。 光刻膠的性能需要與具體的工藝參數進行精準匹配纔能發揮最佳效果。本章將重點研究光刻膠的關鍵性能參數（如敏感度、分辨率、對比度、抗刻蝕性等）如何與曝光劑量、顯影時間、顯影液濃度等工藝參數相互關聯，並提齣係統性的優化策略。我們將介紹如何利用實驗設計（DOE）方法，科學地設計實驗方案，尋找最優的工藝窗口，以獲得最佳的成像質量和最高的良品率。 第十一章：麵嚮高端製造的光刻膠工藝挑戰與解決方案。 隨著半導體器件嚮更小的尺寸和更高的集成度發展，光刻工藝麵臨著前所未有的挑戰，例如側壁粗糙度、光刻膠殘膠、衍射效應等。本章將深入分析這些挑戰，並重點介紹針對這些問題的先進光刻膠解決方案。這包括低損傷抗刻蝕技術、新型顯影技術（如超聲顯影、氣相顯影）、雙重曝光（Double Patterning）和多重曝光（Multiple Patterning）技術對光刻膠的要求，以及針對EUV光刻膠的特殊工藝需求和解決方案。 第十二章：光刻膠在微納器件製造中的應用案例分析。 為瞭使理論知識更具說服力和可操作性，本章將選取若乾具有代錶性的微納器件製造案例，詳細分析光刻膠在該過程中的應用。這些案例可能包括：先進邏輯芯片的製造、三維 NAND 閃存的堆疊、MEMS 傳感器的微加工、微流控芯片的圖案形成、微光學器件的精密製造等。通過對這些具體案例的剖析，讀者將能夠更直觀地理解光刻膠在不同應用場景下的性能要求和工藝實現。 第四篇：未來發展趨勢與前沿探索（共四章） 第十三章：下一代光刻膠材料的研發方嚮。 本章將展望光刻膠材料的未來發展方嚮，重點關注能夠滿足下一代光刻技術（如高數值孔徑EUV光刻、納米壓印光刻、電子束光刻等）需求的新型材料。我們將探討如何通過分子設計和閤成，開發具有更高分辨率、更低缺陷、更優異性能的光刻膠。例如，針對EUV光刻，將重點介紹基於量子點（Quantum Dot）的光刻膠、新型金屬有機光刻膠（MOAR）的潛在優勢，以及無機-有機雜化光刻膠在提高敏感度和降低粗糙度方麵的可能性。 第十四章：計算光刻與光刻膠工藝協同優化。 計算光刻（Computational Lithography）已經成為現代光刻工藝不可或缺的一部分。本章將探討計算光刻技術如何與光刻膠材料和工藝設計協同優化。我們將介紹基於建模和仿真的方法，例如光學鄰近效應修正（OPC）、圖案質量輔助（PQA）等，如何指導光刻膠配方設計和工藝參數的設定。此外，還將探討人工智能（AI）和機器學習（ML）在加速光刻膠性能預測和工藝優化方麵的應用前景。 第十五章：綠色光刻膠與可持續製造。 隨著全球對環境保護意識的不斷提高，開發環境友好的光刻膠材料和工藝已成為行業的重要課題。本章將探討綠色光刻膠的研發方嚮，包括使用低毒性或可生物降解的溶劑、開發環境友好的聚閤單體、減少工藝過程中的廢棄物産生等。同時，還將討論可持續製造理念在光刻膠生産和應用中的體現，例如能源效率的提升、資源的循環利用等。 第十六章：光刻膠技術在新興領域的拓展應用。 除瞭傳統的集成電路製造，光刻膠技術在生物技術、能源、顯示等新興領域也展現齣巨大的應用潛力。本章將介紹光刻膠在這些領域的拓展應用，例如：在生物傳感器和基因測序中的微陣列製造、在太陽能電池和OLED顯示器件中的精密圖形化、在3D打印和增材製造中的功能材料開發等。通過這些前沿探索，旨在為讀者提供更廣闊的視野和創新思路。 本書通過對光刻膠基礎理論、材料體係、製備工藝、質量控製、工藝集成優化以及未來發展趨勢的全麵梳理，希望能為讀者構建一個清晰、完整、深入的光刻膠科學知識體係。每一章都力求在理論深度和實踐指導性之間取得平衡，通過豐富的圖錶、數據分析和案例研究，使抽象的科學原理變得生動具體。本書的齣版，不僅有望填補國內在光刻膠這一關鍵微納製造領域專業教材的空白，更能為推動我國在高端集成電路、新型顯示、生物醫藥等戰略性新興産業的技術進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

深入研讀後，我越來越體會到這部作品的學術嚴謹性，它絕非是那種浮於錶麵的“科普讀物”。書中引用的參考文獻列錶非常紮實，幾乎涵蓋瞭該領域近三十年的關鍵性突破。在討論一些前沿或存在爭議的現象時，作者的態度是審慎而客觀的，他會清晰地闡述不同學派的觀點和各自的數學依據，而不是武斷地下結論。例如，在探討某類新型諧振腔的穩定性判據時，書中詳細對比瞭兩種主流分析方法的適用範圍和潛在局限性，這種對待科學真理的謙遜態度，讓我對書中的內容深信不疑。對於研究生或需要進行前沿課題研究的人士而言，這本書提供的理論深度和批判性視角，遠超一般的教材範疇，它更像是一份嚴謹的、可供深入挖掘的學術底稿。

評分☆☆☆☆☆

初讀此書的感受，就像是進入瞭一個由嚴謹邏輯構建起來的迷宮，但幸運的是，作者在每一個轉角都放置瞭清晰的指引牌。對於我這種並非科班齣身，但對特定應用領域有強烈好奇心的“跨界”學習者來說，開篇的鋪陳顯得尤為關鍵。這本書沒有直接跳入復雜的波動方程求解，而是花瞭大篇幅去構建一個清晰的物理圖像，從最基礎的原子能級躍遷模型，到粒子數反轉的宏觀描述，過渡得極其自然和流暢。作者似乎深諳如何平衡理論的深度與讀者的接受度，他總是在拋齣高階概念之前，用通俗易懂的類比來夯實地基。我特彆喜歡其中關於腔體諧振模式分析的部分，那些復雜的數學推導後麵，總能跟上一段用工程術語解釋的“所以然”，這種雙重解釋體係，極大地降低瞭知識的門檻，讓原本看似遙不可及的高精尖技術，變得觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

從實用性的角度來衡量，這本書的價值也體現得淋灕盡緻。它不僅僅停留在闡述“是什麼”和“為什麼”，更著重於“怎麼做”和“如何改進”。書中關於參數優化和係統性能評估的部分，內容詳實得令人印象深刻。例如，它詳細列舉瞭影響輸齣功率穩定性的多個物理因素，並給齣瞭相應的調整策略，這些內容對於實際工程設計人員來說，簡直就是一份寶貴的現場操作手冊。尤其是關於激光束質量因子M²的分析章節，作者不僅給齣瞭標準的測量方法，還深入探討瞭腔內熱透鏡效應如何係統性地惡化光束質量，並提供瞭幾種針對性的補償方案。這種深度融閤瞭基礎物理、光學設計和工程實踐的敘事方式，使得這本書在理論指導和實際應用之間架起瞭一座堅實的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，展現齣極強的體係性和邏輯性，它不像某些參考書那樣將各個章節孤立存在，而是像一條精心編織的鎖鏈，每一環都緊密地咬閤著前後的內容。我發現，當你理解瞭第三章關於增益介質特性的建立，那麼到第五章討論受激發射閾值時，就無需花費額外的精力去重新消化基本概念，可以直接進入到參數的量化分析。這種層層遞進的學習路徑，極大地提升瞭學習效率，也避免瞭知識的碎片化。更值得稱贊的是，作者在論述完一個核心原理後，往往會緊接著提供一個簡短的、具有代錶性的案例分析，這些小小的“實戰演練”並非復雜的工程計算，而是對理論模型應用場景的精準描摹，使人能夠立刻意識到這些抽象公式在真實世界中的價值和作用。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的裝幀設計令人眼前一亮，那厚重的封麵仿佛預示著內容的深邃與廣博，光是捧在手裏，就能感受到一種知識的重量。我特彆欣賞它在排版上的用心，字體大小、行間距的把握都恰到好處，即便是麵對如此專業和密集的理論公式，閱讀起來也絲毫沒有感到吃力，這對於長時間沉浸於技術細節的讀者來說，無疑是一大福音。書頁的紙質手感非常棒，不像某些印刷品那樣容易反光或有刺鼻的油墨味，長時間閱讀下來，眼睛的疲勞感明顯減輕瞭不少。此外，書中穿插的一些曆史背景介紹和經典實驗的插圖，雖然是黑白印刷，但綫條清晰，極具時代感，讓人在學習枯燥的物理原理時，能稍微抽離齣來，感受一下這個領域的發展脈絡。這本書的實體書體驗，已經達到瞭專業技術書籍中頂尖的水準，看得齣齣版方在製作過程中傾注瞭不少心血，絕非簡單粗暴的復製粘貼。