9787122006127 信息材料概论 化学工业出版社 林健 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林健 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122006127

商品编码：29439460909

包装：平装

出版时间：2013-08-01

基本信息

书名：信息材料概论

定价：25.00元

作者：林健

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-08-01

ISBN：9787122006127

字数：

页码：144

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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《信息材料概论》作为材料类专业的本科生、专科生及研究生教材，也可作为其他专业学生的信息材料方面的普及型教材。作者从半导体学、微电子学、光电子学等基础科学出发，力图通俗易懂、深入简出地介绍信息材料领域的基本理论、种类、应用和发展，培养学生掌握信息材料领域基本知识。全书包括信息材料导论、微电子材料基础、光电子材料基础、信息传感材料、信息存储材料、信息传输材料、信息显示材料及信息处理材料等章节，使读者对信息材料在信息技术领域的应用和发展有一个全方位的了解。

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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导论
　　科学技术的发展是人类社会进步的一个重要推动力。人类社会的每一次科学技术革命都对社会发展和变革起着巨大的作用。托夫勒（A．Toffler）把人类社会历史概括为三次浪潮，次浪潮为农业革命，第二次浪潮为工业革命。而随着人类科技水平的迅猛发展，随之而来的则是第三次浪潮。在这次浪潮中，以电子信息产业为代表的高科技产业异军突起，在整个国民经济领域中越来越占据重要的地位，人类社会正在踏入信息社会时代。
　　所谓信息社会，就是信息成为比物资和能源更为重要的资源，以开发和利用信息资源为目的的信息经济活动迅速扩大，逐渐取代工业生产活动而成为国民经济活动的主要内容。信息经济在国民经济中占据主导地位，并构成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子、光电子和通信技术为主的信息技术革命是社会信息化的动力源泉。信息技术正在从根本上改变人们的生活方式、行为方式和价值观念。
　　在现实社会中，信息产业已逐渐成为世界强国的重要支柱产业之一，人类越来越依赖于各种信息网络和信息产品工作、学习和生活。运用现代信息技术对各种信息的收集、存储、处理、传递和显示，使得人类能以的速度、深度和广度去认识自然、改造社会和创新历史。信息技术领域的每一次进步和革命都成为促进各国经济、文化和军事发展的重要推动力，而这些进步和革命又与相关材料领域的创新和发展不可分割。
　　材料是构成整个物质社会的基础，人类在认识、使用和制造材料领域的每一次进步都成为促进社会生产力发展的重要推动力。随着现代科学技术的快速发展，人类在材料领域的创新越来越快，各种各样的新材料大量涌现。这些新材料的研究、生产和应用正成为各国科技和工业发展水平的重要标志。
　　材料的分类方法有多种。如按材料的性质来分，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等；而按材料的应用来分，又可分为建筑材料、生物材料、信息材料等。所谓的信息材料是指用于信息的获取、存储、处理、传递和显示的微电子材料和光电子材料。以微电子材料和光电子材料为代表的信息材料是信息技术的基础和先导，信息材料领域的每一次创新都会推动信息技术和产业向前发展。
　　1．1信息材料的发展历史
　　信息材料包括微电子信息材料和光电子信息材料两大类，回顾它们的发展历程，就能清楚看出微电子信息技术和光电子信息技术的发展历程。
　　微电子技术作为信息技术的基石，发展至今已有五十余年的历史。所谓的微电子技术就是指在几平方毫米的半导体单晶芯片上，用微米和亚微米精细加工技术制成由一万个以上晶体管构成的微缩单元电子电路和由之而成的各种微电子设备。微电子技术的突飞猛进推动了整个世界的重大变化。
　　微电子技术是在传统的电子技术的基础上发展起来的。1906年弗列斯特（D．Forest）成功研制出了世界上个电子三极管，这种真空玻璃管式电子器件的出现推动了无线电、雷达、导航、广播、电视、电子计算机等各种电子技术和设备的发展，开辟了人类历史的一个新纪元。但是电子管技术存在着许多缺陷：体积大、能耗高、成本高、速度慢，与电子技术发展的需求相差甚大。随着半导体材料、尤其是半导体硅材料的研究进展，给电子技术的发展提供了新的机遇。1947年巴丁（J．Bardeen）和沃尔特布拉顿（w．H．Brattain）研制出世界上个点接触型晶体三极管；1949年肖克利（w．B．Shockley）提出了P—N结理论，并研制出实用化的结型晶体三极管，由此推动了晶体管技术的工业化生产；1952年达默（G．w．Dummer）首先提出制造单块半导体集成电路的思想；1958年，美国得克萨斯仪器公司的基比尔（J．s．Kilby）和仙童半导体公司的诺伊斯（R．Noyce）几乎同时发明了块锗集成电路和硅集成电路。集成电路的出现为微电子技术的发展打下了基础，进而大大推动了现代高新技术的飞速发展。
　　集成电路一经面世，就得到了飞速的发展。1962年制成了只有12个元件的集成块，至1965年已能制造芯片集成度在100个以下的晶体管单元，称为小规模集成电路（SSI），同年底又出现了集成度在100～1000个单元的中规模集成电路（MsI）。1967年至1973年，集成度达到了1000～10万个单元的大规模集成电路（LsI）。到了1978年，在一块30mm。的芯片上已经发展到集成度为10万～1。0万个单元的超大规模集成电路（VLSI）。至1986年和1995年，又先后发展到了集成度1000万～10亿个结构单元的甚大规模集成电路（UL—SI）和10亿～1000亿个结构单元的巨大规模集成电路（GLSI）。
　　集成电路技术的飞速发展，得益于微电子材料研究的大力支持。20世纪50～60年代，随着集成电路平面工艺的出现，导致硅材料和锗材料在半导体技术中的地位发生逆转。硅材料的禁带宽度比锗高，其工作温度较高，适于功率器件的制作；硅在高温下能氧化成SiO2薄膜，而SiOz薄膜兼有杂质扩散掩膜、绝缘膜和保护膜三重功能，很适合集成电路平面工艺；硅的受主和施主的扩散系数几乎相同，可为集成电路的工艺制作提供更大的自由度。晶体管的性能很大程度上受Si／SiO2界面的缺陷和SiO2膜中移动电荷的影响，但Si（100）／SiO2界面只有十万分之一的原子键形成缺陷，用人工方法很难获得比此更优质的界面。硅材料的这些优点促成了硅集成电路平面工艺的迅猛发展，并成为集成电路技术的重要的基础材料。
　　早期的集成电路都是双极型的，1962年后出现了由金属一氧化物一半导体（M0s）场效应晶体管组成的MOs集成电路。MOS集成电路具有功耗低、适合于大规模集成等优点，在整个集成电路领域中占的份额越来越大。在早期的MOs技术中，铝栅P沟MOS晶体管是主要的技术。20世纪60年代后期，多晶硅取代铝而成为MOs晶体管的栅材料。20世纪70年代中期，利用LOCOs隔离的NMOS（N沟道MOS晶体管）集成电路开始商品化。20世纪80年代以后，CMOS（互补金属氧化物一氧化物一半导体）技术迅速成为超大规模集成电路（VLSI）的主流技术。由于CMOS具有功耗低、可靠性高、集成度高等特点，已成为集成电路领域的主流。
　　随着集成电路规模的不断提高，对硅片的直径要求越来越大，而线宽则越来越小。硅片的制造技术从20世纪80～90年代的6in（线宽1～0．5Um）、8in（0．5～0．18Um），到2001年开始生产12in（0．13UM）。预计2008年将可以生产直径为18in、线宽为0.07～0.05Um的下一代硅片。在硅片生产工艺水平不断提高的同时，在硅材料的基础上发展起来的SOI（绝缘层上的硅）材料具有寄生电容小、功耗低、集成度和电路速度高、抗辐照和耐高温性好等特点，有可能突破硅基集成电路芯片的特征尺寸极限，从而有可能成为取代传统硅片的集成电路用材料。
　　光电子技术则是在20世纪50年代发展起来的，早得到实际应用的是光电探测器。20世纪50年代中期，可见光波段的CdS、（2dSe光敏电阻和短波红外PbS光电探测器投入实际应用，几年后美军将光电探测器应用于响尾蛇空一空导弹，取得了明显的作战效果。1960年，梅曼（T．H．Maiman）制成了世界上台红宝石激光器，并获得了694．3nm的激光，引起了科学界的轰动。在短短几年里，利用各种材料制成的激光器，如氦氖激光器、半导体激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳激光器、YAG激光器、染料激光器等纷纷涌现。激光的发明把电子学推到了光谱频段，并开创了光电子材料和技术迅猛发展的时代。与电子技术相比，光电子技术具有波长短、相干性好、分辨率高、存储和通信容量大等特点，因而在信息技术领域迅速得到广泛应用。
　　1961年，世界上台激光测距仪发明并迅速应用于军事领域，其后各种激光制导武器、致盲武器和激光毁灭性武器相继问世。同时，激光还成为光通信、光存储、光显示和光电子集成电路的光源和信息载体，推动了各种信息技术的诞生和蓬勃发展。
　　20世纪70年代，光电子领域的标志性成果是低损耗光纤材料、ccD技术出现和半导体激光器的成熟。这些重要进展导致以光纤通信、光纤传感、光盘信息存储与显示以及光信息处理为代表的光信息技术迅猛发展。到70年代后期，日本、美国、英国等国相继开始建设光纤通信骨干网。1972年，菲利普公司演示了模拟式激光视盘，美军则在越南战场上开始使用激光制导炸弹。
　　20世纪80年代，随着超晶格量子阱材料、非线性光学材料和新型光纤材料的研究进展，使得各种高性能新型激光器、光学双稳态功能器件、光纤传感器和光纤放大器等光信息器件相继问世。到了20世纪90年代，光电子技术在通信领域取得了极大成功，形成了光纤通信产业，各国的通信骨干网纷纷实现了光纤化，并向城域网、区域网发展。各种光电子器件的研制取得了实质性的进展。半导体激光器实现了产业化，各种光无源器件得到了长足的发展，光盘存储技术、CD、VCD、DVD已深入到千家万户，一些新型光显示器件如液晶显示（LCD）、等离子显示（PDP）也开始走入寻常百姓家，整个信息产业进入了高速发展时期。
　　到了21世纪，人类社会正快速步人信息化社会，信息与信息交换量的爆炸性增长对信息的采集、传输、处理、存储与显示等均提出了严峻的挑战，国民经济与社会的发展、国防实力的增强等都更加依赖于使用信息的广度、深度和速度。因此，研究和发展各种高性能信息材料和信息器件，成为世界各国科技界的重要使命。
　　1．2信息材料的分类
　　信息材料主要用于信息的获取、存储、处理、传递和显示等。随着信息产业的迅猛发展，各种信息材料相继涌现，并逐渐形成了门类众多的材料体系，以满足各类信息器件制造的需求。按照材料的用途，信息材料又可分为信息处理材料、信息传递材料、信息存储材料、信息显示材料、信息获取材料，以及制造和使用这些材料所需的信息基础材料等。
　　……

序言

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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

《物质世界：从原子到宇宙的探索》 引言： 我们生活的世界，由无数奇妙的物质构成。从构成我们身体的微小细胞，到浩瀚无垠的星辰大海，一切都离不开物质的存在。物质是什么？它们如何构成？又如何相互作用，演变出如此多姿多彩的宇宙？《物质世界：从原子到宇宙的探索》将带领读者踏上一场令人着迷的求知之旅，深入探索物质的本质，揭示其从微观到宏观的奥秘，理解物质在自然界中的规律与发展。本书旨在以通俗易懂的语言，结合生动的案例与前沿的科学发现，为广大科学爱好者、学生以及对物质世界充满好奇的读者，提供一个全面而深刻的认识。 第一篇：微观世界的基石——原子与基本粒子 在探索物质的广袤世界之前，我们必须首先深入到其最根本的构成单元。本篇将从原子理论的演进讲起，回顾人类认识原子的漫长而精彩的历史。我们将追溯道尔顿的原子说，了解卢瑟福的金箔实验如何揭示原子的核式结构，以及玻尔模型如何解释原子光谱的奥秘。 随后，我们将步入更加微观的领域，探索原子内部的粒子：质子、中子和电子。我们将详细介绍它们的性质、电荷以及在原子中的分布。然而，科学的脚步并未止步于此。量子力学的出现，彻底颠覆了我们对微观粒子运动规律的认知。本书将以易于理解的方式，介绍量子力学的核心概念，如波粒二象性、不确定性原理以及量子态的叠加与纠缠。我们将看到，微观粒子的行为并非我们宏观世界所熟悉的确定性轨迹，而是充满了概率与不确定性。 为了更深入地理解物质的构成，我们还将触及基本粒子物理学的领域。除了构成原子的粒子，还有哪些更基本的粒子存在？介子、重子、轻子、夸克、胶子……本书将逐一介绍这些神秘的基本粒子，以及它们之间通过四种基本力（强力、弱力、电磁力和引力）相互作用的规律。我们将了解标准模型如何描述这些基本粒子及其相互作用，并探讨例如中微子、暗物质、暗能量等尚未完全解开的谜团，激发读者对宇宙更深层次的思考。 第二篇：物质的多样性——元素、化合物与材料 离开了微观的粒子世界，我们回到了日常可见的宏观物质。本篇将聚焦于物质的多样性，从原子如何组合形成元素，再到元素如何结合生成千变万别化合物，最终形成我们赖以生存的各种材料。 我们将详细介绍元素周期表，理解其背后蕴含的深刻规律。为什么原子拥有不同的性质？为什么它们会按照特定的顺序排列？本书将解释原子核电荷数、电子排布与元素周期律之间的紧密联系，从而理解元素的化学性质是如何由其电子结构决定的。我们将深入了解金属、非金属、稀有气体等不同类别元素的特性，以及它们在自然界中的丰度和分布。 元素的组合，便是化合物的诞生。本书将阐述不同类型的化学键，如离子键、共价键、金属键，以及范德华力等分子间作用力，是如何将原子连接在一起，形成丰富多彩的化合物。我们将通过具体的例子，如水、二氧化碳、食盐、DNA等，来展示化合物独特的物理和化学性质，以及它们在生命活动和自然界中的重要作用。 更进一步，我们将探讨“材料”这一概念。材料是人类文明发展的基石，从石器时代的石头，到青铜时代的青铜，再到现代的各种高分子材料、纳米材料，材料的进步始终推动着人类社会的变革。本书将从材料的微观结构、宏观性能与应用出发，介绍不同类别的材料，例如： 金属材料： 它们具有优良的导电导热性、延展性和强度，在建筑、交通、电子等领域不可或缺。我们将探讨合金的形成及其对性能的影响，以及钢铁、铝合金等常见金属材料的特性。 无机非金属材料： 包括陶瓷、玻璃、水泥等，它们耐高温、耐腐蚀，是重要的建筑和工业材料。本书将介绍它们的制备工艺和独特性能。 高分子材料： 如塑料、橡胶、纤维等，它们轻质、易加工，应用范围极其广泛，深刻改变了我们的生活方式。我们将探讨高分子的结构与性能关系，以及聚合物的合成与改性。 复合材料： 将两种或多种不同材料的优点结合起来，创造出性能优异的新型材料，例如碳纤维增强塑料，在航空航天领域发挥着关键作用。 纳米材料： 探索材料在纳米尺度下的奇特性质，为新一代电子器件、生物医学、能源技术等带来革命性的可能。 本书将力求以清晰的逻辑和丰富的实例，展示物质世界的奇妙与多彩，以及人类在理解和利用物质方面所取得的辉煌成就。 第三篇：物质的演变与转化——化学反应与相变 物质并非静止不变，它们时刻处于动态的演变与转化之中。本篇将深入探讨物质如何通过化学反应和相变，改变其形态、结构和性质，驱动着自然界的运行。 化学反应是物质转化的核心。我们将详细介绍化学反应的基本原理，包括反应物、生成物、催化剂、反应速率等概念。本书将区分不同类型的化学反应，如氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应、燃烧反应等，并解释它们在自然界和工业生产中的广泛应用。例如，光合作用、呼吸作用等生命过程，以及化肥的生产、药物的合成，都离不开精妙的化学反应。 我们将探讨化学反应的热力学和动力学。热力学决定了反应是否能够自发进行，而动力学则描述了反应进行的速度。本书将介绍能量守恒定律在化学反应中的体现，如吸热反应和放热反应，以及熵增原理如何影响化学平衡。我们将理解反应条件（如温度、压力、浓度）对化学反应速率和平衡的影响，从而更好地控制化学过程。 除了化学反应，物质还可以发生物理上的相变，即状态的改变，如固态、液态、气态之间的转化。本书将深入探讨相变的奥秘，例如水的蒸发、结冰，以及金属的熔化、凝固。我们将介绍相图的概念，理解不同温度和压力下物质存在的状态，以及相变过程中能量的吸收与释放（如汽化热、熔化热）。 更进一步，我们将触及一些更加复杂的物质演变现象。例如，物质的循环，如碳循环、水循环，这些宏观的物质转化构成了地球生态系统赖以生存的基础。本书将展示物质在不同环境中的迁移、转化和储存，以及这些循环如何受到自然因素和人类活动的影响。 第四篇：物质与能量——宇宙的动力学 物质与能量是构成宇宙的两大基本要素，它们之间存在着深刻而不可分割的联系。本篇将探讨物质与能量的相互转化，以及这种转化如何驱动着宇宙的运行。 我们熟悉的质能方程 $E=mc^2$，揭示了质量与能量之间的等价关系。本书将简要介绍爱因斯坦的相对论，解释质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。我们将看到，核反应（如核裂变和核聚变）是物质转化为巨大能量的典型例子，它们不仅为我们提供了核能，也驱动着恒星的燃烧。 我们将探讨能量在物质世界中的各种形式：动能、势能、热能、电能、光能等，以及能量的转化与守恒定律。从微观粒子的运动到宏观天体的运行，能量的流动与转化无处不在。本书将通过生动的例子，说明能量如何在不同形式之间转化，以及能量转化效率的限制。 本书还将触及能量在宇宙演化中的作用。宇宙的起源，大爆炸理论，正是能量高度集中并迅速膨胀的过程。恒星的诞生、死亡，星系的形成，以及宇宙的膨胀，都与能量的分布和转化息息相关。我们将探讨宇宙中的暗能量，它被认为是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，以及暗物质，它们的存在虽然不可见，却通过引力影响着物质的分布。 结论： 《物质世界：从原子到宇宙的探索》是一部关于物质的百科全书，它带领读者从最微观的基本粒子，穿越到宏观的星辰大海，揭示物质的构成、性质、演变以及与能量的深刻联系。本书以严谨的科学态度，结合丰富的知识和引人入胜的叙述，旨在启迪读者的智慧，激发对科学的探索热情，帮助大家更好地理解我们所处的这个物质丰富而又充满活力的世界。我们希望本书能成为您开启物质世界奥秘的一把钥匙，让您在探索科学的道路上，收获知识的喜悦与智慧的光芒。

评分☆☆☆☆☆

这本《信息材料概论》真是让人眼前一亮，尤其是它对新材料在信息技术领域应用的剖析，简直是为我打开了一扇全新的大门。我一直对半导体材料的微观结构和宏观性能之间的联系很感兴趣，这本书没有停留在枯燥的理论堆砌上，而是非常巧妙地将晶体学、能带理论这些基础知识与当前热门的信息存储、显示技术紧密结合起来。特别是关于磁性材料和光学材料的部分，作者的讲解深入浅出，即便是初次接触这些复杂概念的读者，也能通过清晰的图示和详实的案例快速领悟其精髓。我印象最深的是它对下一代存储技术，比如MRAM和RRAM的介绍，不仅阐述了其工作原理，还客观分析了当前面临的工艺瓶颈和未来发展潜力。感觉作者林健教授在材料科学的广博知识基础上，对信息产业的脉搏把握得非常精准，这本书无疑是工程技术人员和相关专业学生极佳的参考读物，读完之后，我对信息时代的“基石”有了更深刻、更系统的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书的时候，我原本是抱着一种“可能又是本晦涩难懂的教科书”的心态的，但很快我就发现自己错了。这本书的叙事方式非常具有启发性，它不是平铺直叙地罗列知识点，而是更像一位经验丰富的行业前辈在娓娓道来，引导我们去思考“为什么”和“如何实现”。我对其中关于柔性电子学和可穿戴设备中功能性高分子材料的论述尤为欣赏。它没有简单地介绍聚合物的化学结构，而是聚焦于如何通过分子设计来调控材料的力学性能、导电性和生物相容性，这直接关系到我们日常生活中那些酷炫的电子产品。我尤其喜欢它在探讨新材料商业化进程时所展现出的现实主义态度，指出技术突破之外，成本控制、规模化生产和环境影响同样是决定材料能否“上架”的关键因素。这种多维度的审视，使得这本书的价值远超一本纯粹的技术手册，更像是一本指导未来技术创新的战略蓝图。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的电子工程师，接触材料科学已经很多年了，市面上相关的书籍汗牛充栋，但真正能让我觉得“有料”的不多。这本《信息材料概论》之所以脱颖而出，在于它对材料“系统性”的把握。很多书只关注单一材料，但这本书清晰地展示了信息系统中不同材料——从芯片内部的硅基材料，到封装用的介电材料，再到连接传输用的光纤材料——它们之间是如何相互作用，共同构成一个复杂的信息处理生态。例如，它对界面效应的分析，简直是教科书级别的精准，揭示了为什么在微纳尺度下，材料的表面和边界表现出与块体材料截然不同的电学特性。这对于解决当前集成电路制造中的许多疑难杂症，提供了坚实的理论支撑。阅读体验非常流畅，逻辑链条一环扣一环，让人欲罢不能，仿佛在进行一次对信息世界本质的深度探险。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和配图质量是值得称赞的。在这个信息爆炸的时代，清晰、美观的视觉呈现能极大地提高学习效率。这本书的插图不仅是装饰，更是对复杂结构和过程的精确可视化辅助。我特别对其中对光电子材料的讲解印象深刻，那些关于光吸收、光发射机制的能带图绘制得极其清晰，配合文字说明，即便是光学的初学者也能迅速掌握关键的物理图像。此外，本书的选材非常具有时代感，没有过多纠缠于已经被淘汰的过时技术，而是将笔墨聚焦于那些正在塑造未来的材料，比如二维材料（如石墨烯及其衍生物）在晶体管和传感器中的应用潜力。整体阅读下来，感觉这是一次高效且充实的知识充电过程，它不仅传授了知识，更培养了一种面向信息时代进行材料设计与创新的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚踏入材料研究领域的硕士研究生，我最大的困扰就是如何将基础物理化学知识与前沿应用领域有效对接。这本书的结构设计非常贴合研究生的学习需求。它的理论深度足够支撑研究生阶段的学习和科研，但又不会陷入过度理论化的泥潭。我特别欣赏作者在介绍新型功能薄膜制备技术时的详实数据和对比分析。比如，在讨论原子层沉积（ALD）与溅射技术时，书中不仅对比了它们的优缺点，还给出了特定应用场景下的最佳选择建议，这种实践指导性极强的内容，对我制定实验方案非常有帮助。此外，书中对“信息”这一抽象概念如何通过“材料”的物理属性得以实现的阐述，极大地拓宽了我的研究视野，让我明白材料科学家在推动信息革命中扮演的角色，远比想象中更为核心和关键。