电子信息材料(本科)常永勤 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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常永勤 著

图书标签:

• 电子信息材料
• 材料科学
• 电子工程
• 半导体
• 绝缘体
• 电介质
• 高分子材料
• 纳米材料
• 本科教材
• 常永勤

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出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502465155

商品编码：29729156557

包装：平装

出版时间：2014-03-01

基本信息

书名:电子信息材料(本科)常永勤

定价：19.00元

售价：12.9元,便宜6.1元,折扣67

作者:常永勤

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2014-03-01

ISBN：9787502465155

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　常永勤编著的《电子信息材料》介绍了在电子和信息产业中应用较为广泛并具有广阔发展前景的某些电子信息材料，包括半导体材料、发光材料、激光材料、光纤材料、磁性材料、超导材料、太阳能电池材料、液晶显示材料、敏感材料、纳米材料等。
　　《电子信息材料》可作为高等学校材料学科相关专业的本科生教材或教学参考书，也可供电子、信息领域的生产开发以及科技管理等方面的人员参考。

目录

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1 半导体材料
1.1 基本概念
1.2 特性
1.3 半导体的导电特性
1.3.1 本征半导体
1.3.2 杂质半导体
1.3.3 电流的逆止阀门——PN结
1.4 异质结与超晶格
1.5 半导体材料的种类
1.5.1 半导体的元勋——锗
1.5.2 半导体中的巨人——硅
1.5.3 第三代半导体的选择——砷化镓
1.6 制备
1.7 应用
1.8 半导体技术方兴未艾
知识拓展
思考题
2 发光材料
2.1 基本概念
2.2 固体发光的基本特征
2.3 发光材料的主要激励方式
2.3.1 热释发光
2.3.2 光致发光
2.3.3 电致发光
2.4 半导体照明
2.5 LED的未来——蓝色发光二极管的诞生
知识拓展
思考题
3 激光材料
3.1 激光的基本概念
3.2 激光产生的机制
3.3 激光的特点
3.4 激光材料的基本概念
3.5 激光器的种类
3.6 应用
3.6.1 激光武器
3.6.2 生命之光
知识拓展
思考题
4 光纤材料
4.1 光纤的工作原理
4.2 光纤的分类
4.3 光纤的衰减
4.4 光纤的优点
4.5 光纤的应用
4.5.1 光纤通信——信息高速公路
4.5.2 医用内窥镜
4.5.3 照明和光能传送
知识拓展
思考题
5 磁性材料
5.1 基本概念
5.2 磁学的发展历史
5.3 磁学基本概念
5.4 磁性材料的分类
5.4.1 软磁材料
5.4.2 硬磁材料
5.4.3 磁记录材料
5.4.4 特殊磁性能材料
5.5 磁性材料的应用
5.5.1 传统工业
5.5.2 生物界和医学界
5.5.3 天文、地质、考古和采矿等领域
5.5.4 军事领域
5.5.5 磁悬浮列车中的应用
知识拓展
思考题
6 超导材料
6.1 基本概念
6.2 特性
6.2.1 零电阻效应
6.2.2 完全抗磁性
6.2.3 约瑟夫逊效应
6.3 BCS理论
6.4 超导材料
6.4.1 超导元素材料
6.4.2 合金材料
6.4.3 超导化合物材料
6.4.4 超导陶瓷
6.5 超导的应用
6.5.1 强磁场实验装置
6.5.2 医用超导磁体
6.5.3 带有超导磁体的同步加速器
6.5.4 超导磁悬浮支架
6.5.5 超导磁悬浮列车
6.5.6 高温超导输电线路
6.5.7 超导储能磁体的开发与应用
6.5.8 超导计算机
6.5.9 医用射频超导量子干涉磁强计
6.5.10 超导磁场计
知识拓展
思考题
7 太阳能电池材料
7.1 基本概念
7.2 工作原理
7.3 分类
7.3.1 硅系太阳能电池
7.3.2 纳米晶化学太阳能电池
7.4 太阳能电池的主要应用领域
7.5 太阳能电池的发展趋势
知识拓展
思考题
8 液晶显示材料
8.1 基本概念
8.2 分类
8.2.1 溶致型液晶
8.2.2 热致型液晶
8.3 液晶的电光效应
8.4 液晶的用途
知识拓展
思考题
9 敏感材料
9.1 基本概念
9.2 各种敏感材料
9.2.1 热敏材料
9.2.2 气敏材料
9.2.3 湿敏材料
9.2.4 压敏材料
知识拓展
思考题
lO 纳米材料
10.1 基本概念
10.2 纳米材料的特性
10.2.1 表面与界面效应
10.2.2 量子尺寸效应
10.2.3 宏观量子隧道效应
lO.3 纳米材料的性能
10.3.1 力学性质
10.3.2 磁学性质
10.3.3 电学性质
10.3.4 热学性质
10.3.5 光学性质
10.4 应用及前景
10.4.1 陶瓷领域
10.4.2 纳米电子学
10.4.3 生物工程
10.4.4 光电领域
10.4.5 化工领域
10.4.6 医学
10.4.7 分子组装
10.4.8 电波吸收(隐身)材料
10.4.9 其他领域
10.5 前景展望
知识拓展
思考题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子信息材料》（修订版） 作者： 常永勤 内容概述： 《电子信息材料》（修订版）是一部面向本科生的权威教材，由著名学者常永勤教授主编。本书系统地阐述了现代电子信息产业蓬勃发展所依赖的各类核心材料的原理、特性、制备工艺、应用以及发展趋势。全书内容涵盖广泛，深入浅出，旨在为学习电子信息科学与工程、材料科学与工程等相关专业的学生打下坚实的理论基础，培养其解决实际问题的能力。 第一篇：电子信息材料基础 本篇是全书的基石，为理解后续章节的专业内容打下基础。 第一章 绪论： 详细介绍了电子信息材料在现代科技和社会发展中的重要地位，回顾了电子信息材料的发展历程，并展望了未来的发展方向。本章强调了材料性能与器件功能之间的内在联系，以及材料科学在推动信息技术进步中的关键作用。通过列举若干里程碑式的电子信息材料及其应用，激发读者对本领域的兴趣。 第二章 晶体结构与缺陷： 深入讲解了固体材料的晶体结构，包括晶格、晶带、密排结构等基本概念，以及X射线衍射等表征手段。在此基础上，重点阐述了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的种类、形成机制及其对材料电学、光学、力学等性能的影响。理解晶体结构和缺陷是掌握材料宏观性能的微观根源。 第三章 电子在固体中的行为： 探讨了电子在周期性晶格中的运动规律，引入了能带理论，区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构。详细解释了有效质量、电子迁移率、载流子浓度等关键概念。本章还介绍了费米-狄拉克统计，为理解半导体材料中的载流子输运奠定了理论基础。 第四章 介质材料： 聚焦于具有优良介电性能的材料。详细分析了电介质的极化机制（电子极化、离子极化、取向极化、空间电荷极化）及其对电场响应。讨论了介电常数、介电损耗、击穿强度等参数，并介绍了陶瓷、聚合物、薄膜等各类介电材料的结构、性能和应用，如电容器、绝缘件等。 第五章 磁性材料： 介绍了磁性材料的分类（顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性），并深入阐述了磁畴、磁畴壁、磁滞回线等现象。分析了材料的磁化强度、矫顽力、磁导率等关键指标。重点介绍了几类重要的磁性材料，如永磁材料、软磁材料、巨磁阻材料及其在存储、传感、电机等领域的应用。 第六章 光学材料： 探讨了材料与光相互作用的基本原理，包括光的吸收、反射、折射、散射、透射等。详细介绍了光学活性、非线性光学效应。重点介绍了用于发光、光探测、光通信、激光等领域的光学材料，如半导体发光材料、光纤材料、液晶材料等，以及它们的结构-性能关系。 第二篇：半导体材料 本篇是本书的核心内容之一，详细介绍了电子信息产业的基石——半导体材料。 第七章 本征半导体与掺杂： 深入讲解了本征半导体的导电机制，以及温度对其电导率的影响。详细阐述了N型和P型掺杂的原理，介绍了不同掺杂元素的作用以及杂质能级。分析了掺杂浓度对载流子浓度的影响，为理解PN结的形成奠定基础。 第八章 PN结及其特性： 详细分析了PN结的形成过程，包括内建电场、耗尽层、扩散电流和漂移电流。深入讨论了PN结在外加偏压下的伏安特性，包括正向导通和反向击穿。介绍了PN结在二极管、三极管等器件中的应用原理。 第九章 半导体器件材料： 聚焦于构成各种半导体器件的关键材料。 9.1 硅基材料： 详细介绍了高纯硅的制备工艺（如西门子法、直拉法），以及硅晶体管、集成电路制造所用的硅衬底特性。讨论了硅的氧化、掺杂、光刻、刻蚀等关键工艺流程。 9.2 III-V族化合物半导体： 介绍了GaAs、InP等化合物半导体材料的优异电子传输性能和光学性能，及其在高频器件、光电子器件中的应用，如LED、激光器、光电探测器等。 9.3 II-VI族化合物半导体： 重点介绍了CdTe、ZnS等材料，以及它们在发光材料（如EL器件）、太阳能电池等方面的应用。 9.4 宽禁带半导体： 介绍了SiC、GaN等宽禁带半导体材料的耐高温、耐高压、高频等特性，以及其在功率器件、紫外LED等领域的重要应用前景。 第十章 集成电路制造材料： 详细介绍了集成电路制造过程中所需的各类材料，包括光刻胶、高纯化学品、溅射靶材、绝缘薄膜材料（如SiO2、Si3N4）、导电薄膜材料（如Al、Cu、W）等，以及这些材料的关键性能要求和制备技术。 第三篇：信息功能材料 本篇介绍了一系列在信息传输、存储、显示、传感等领域发挥关键作用的材料。 第十一章 导电与超导材料： 详细阐述了金属导体的导电机制，介绍了电阻率、电导率等参数。重点介绍了铜、铝等常用导电材料的性能和应用。在此基础上，深入讨论了超导现象的原理，介绍了不同类型的超导体（第一类、第二类）、临界温度、临界磁场等，以及超导材料在强电磁、高速运输等领域的潜在应用。 第十二章 传感器材料： 介绍了传感器的工作原理，以及不同类型传感器所需的敏感材料。 12.1 气敏传感器材料： 介绍了金属氧化物半导体（如SnO2, ZnO）气敏材料，以及其在气体检测中的应用。 12.2 光传感器材料： 介绍了光敏电阻、光电导材料（如CdS, CdSe）以及光电二极管、CCD/CMOS图像传感器中的光敏材料。 12.3 压电与热敏材料： 介绍了压电材料（如石英、PZT）在压力传感器、声传感器中的应用，以及热敏材料（如热敏电阻）在温度测量中的应用。 12.4 磁阻材料： 介绍了磁阻材料（如磁性合金、磁性半导体）在磁场传感、读写头等领域的应用。 第十三章 显示材料： 探讨了各类信息显示技术的材料基础。 13.1 发光二极管（LED）材料： 重点介绍GaN基蓝光LED、红光LED材料（如AlGaAs）、黄绿光LED材料（如InGaP）的能带结构、发光机制及制备工艺。 13.2 液晶材料： 介绍了液晶的相变、光学各向异性等特性，以及液晶在LCD（液晶显示器）中的工作原理和常用液晶分子结构。 13.3 有机发光材料（OLED）： 介绍了有机半导体材料的结构、电荷注入、传输、激子形成和发光过程，以及小分子和聚合物OLED材料的特点和应用。 13.4 等离子体显示（PDP）材料： 介绍了PDP的工作原理，以及用于放电的惰性气体和荧光粉材料。 第十四章 记录与存储材料： 介绍了信息存储介质所用的材料。 14.1 磁记录材料： 介绍了硬磁盘、磁带等磁记录介质的磁性颗粒、磁层结构和记录原理。 14.2 光记录材料： 介绍了CD、DVD、蓝光光盘等光盘的记录层材料（如有机染料、相变合金）和工作原理。 14.3 半导体存储器材料： 介绍了DRAM（动态随机存取存储器）、NAND Flash（闪存）等存储器中所用的MOSFET器件结构、高介电常数材料、浮栅材料等。 第四篇：电子信息材料的制备与表征 本篇介绍了电子信息材料的制备技术和性能表征方法。 第十五章 材料制备技术： 15.1 提纯技术： 介绍了用于获取高纯材料的方法，如区域熔炼、真空蒸馏、化学气相沉积（CVD）等。 15.2 晶体生长技术： 详细介绍了单晶生长方法，如柴可拉斯基法（CZ）、布里奇曼法、浮区法（FZ）等，以及多晶材料的制备技术。 15.3 薄膜制备技术： 详细介绍了物理气相沉积（PVD）方法（如溅射、蒸发）、化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）等薄膜制备工艺。 15.4 纳米材料制备技术： 介绍了纳米颗粒、纳米线、量子点等纳米材料的合成方法，如溶胶-凝胶法、水热法、模板法等。 第十六章 材料表征技术： 介绍了用于分析材料结构、成分、性能的各类表征手段。 16.1 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。 16.2 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。 16.3 电学性能测试： 四探针法、霍尔效应测量、I-V特性曲线测量等。 16.4 光学性能测试： 紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪、椭圆偏振仪等。 第五篇：电子信息材料的发展趋势 第十七章 新兴电子信息材料： 展望了未来电子信息材料的发展方向，包括： 17.1 柔性电子材料： 介绍了有机半导体、可拉伸金属、柔性介电材料等在可穿戴设备、柔性显示等领域的应用。 17.2 智能材料： 讨论了具有感知、响应、自适应能力的材料，如形状记忆合金、压电复合材料等。 17.3 新能源材料： 简述了在太阳能电池、储能器件等领域的新型电子信息材料。 17.4 生物电子学材料： 介绍了与生物系统兼容的电子材料，在生物传感、医疗植入等方面的应用。 学习目标： 通过学习本书，学生应能够： 理解电子信息材料的基本概念、分类和性能。 掌握各类电子信息材料的结构-性能关系。 了解主要电子信息材料的制备工艺和表征方法。 熟悉电子信息材料在各种电子器件和系统中的应用。 具备分析和解决电子信息材料相关问题的能力，并对该领域的研究前沿有初步认识。 适用对象： 本书适用于高等院校电子信息科学与技术、微电子学、材料科学与工程、物理学等专业的本科生，也可作为相关领域研究生和科研人员的参考书。

评分☆☆☆☆☆

最近一口气读完了这本《量子力学导论》，感觉收获颇丰，尤其对薛定谔方程的深入剖析，简直是打开了我对微观世界认知的一扇新窗户。作者在阐述基本概念时，并没有采用那种枯燥乏味的教科书式讲解，而是巧妙地穿插了许多历史背景和思想实验，比如著名的“薛定谔的猫”，被描绘得栩栩如生，让人在思考其悖论的同时，也更能体会到早期物理学家们在面对颠覆性理论时的挣扎与突破。书中对于波函数的概率解释部分，讲解得尤其清晰透彻，即便是初次接触量子力学的人，也能通过大量的图示和具体的例子，逐步建立起正确的物理图像，而不是仅仅停留在数学公式的堆砌上。特别欣赏它在处理不确定性原理时所采取的辩证角度，不仅解释了海森堡的数学推导，更着重阐述了这种“测不准”背后蕴含的深刻哲学意义，让人在学习知识的同时，也引发了对自然本质的更深层次的思考。这本书的排版设计也非常考究，公式和文字的间距恰到好处，阅读起来眼睛非常舒服，长时间阅读也不会感到疲劳。我个人认为，对于有志于从事理论物理研究的学生来说，这本书绝对是案头必备的经典读物，它不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的培养。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提一下我最近看完的这本《西方音乐史中的和声革命》，这本书简直是为音乐理论爱好者量身定做的史诗。作者并没有按照传统的时间线索平铺直叙，而是聚焦于几个关键的“和声转折点”进行深度挖掘。他以巴赫时期的“功能和声”为基准点，随后重点分析了瓦格纳的“特里斯坦和弦”如何成为通往无调性世界的“关键钥匙”，这个分析过程如同侦探破案般引人入胜，步步紧逼，将理论的必然性阐释得淋漓尽致。书中大量引用了乐谱片段，并且配有非常细致的分析标记，即便是没有受过严格对位法训练的人，也能通过作者的引导，感受到和声色彩的细微变化所带来的情感冲击力。最让我震撼的是，作者竟然能将晚期浪漫主义的和声模糊性，与现代主义的碎片化思维进行类比，这种跨学科的洞察力，极大地拓宽了我对“音乐结构”的理解。这本书读完后，再回听那些经典曲目，感觉就像是拿到了一份详细的“秘密地图”，所有曾经模糊不清的色彩和张力，都变得清晰可辨了，实乃不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我最近淘到了一本《中国古代园林艺术史》，简直是爱不释手，书里的文字功底扎实得令人惊叹，光是描述苏州拙政园的某一角，就能引出一段关于文人审美情趣和自然哲学的长篇论述。这本书的厉害之处在于，它没有满足于简单的罗列名园的形制和布局，而是将园林艺术放到了整个中国社会、哲学、乃至气候变迁的大背景下进行考察。比如，书中对宋代“理学兴起”如何影响园林从皇家气派转向文人雅致的转变，分析得入木三分，引用了大量诗词歌赋作为佐证，使得整个论述充满了文学的韵味和历史的厚重感。我尤其喜欢作者对“借景”这一手法在不同朝代的演变和深化过程的梳理，从早期的简单模仿自然，到后来追求“虽由人作，宛自天开”的境界，每一步的逻辑推演都清晰可见，充满了说服力。这本书的配图质量也是一流的，很多都是罕见的历史手绘图和现代高分辨率照片的结合，让那些跨越千年的设计理念得以直观呈现。对于一个园林爱好者来说，这不仅仅是一本参考书，更像是一部可以随时翻阅的“审美指南”，每次翻开都能发现新的趣味点。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对《十九世纪欧洲文学思潮》这种学术性比较强的书籍是有点抗拒的，但这本书完全颠覆了我的看法。它没有采用那种教科书式的“主义对轰”，而是采用了“人物-作品-时代精神”的串联方式，非常流畅自然。作者对于浪漫主义的起源，特别是与启蒙运动的反思之间的张力，解读得特别精彩，他把拜伦的叛逆、歌德的探索，都巧妙地融入到当时政治动荡的社会肌理中，让人感觉这些文学巨匠并非孤立的存在，而是那个时代最敏感的神经末梢。最让我感到惊喜的是关于自然主义文学的章节，作者对佐拉笔下那种近乎残酷的社会写实主义的成因，做了细致的社会经济背景分析，而不是简单地批判其“灰暗”。阅读过程中，你会不自觉地被带入到那个时代知识分子的思想旋涡里，去感受他们面对工业化、城市化浪潮时的迷茫与挣扎。语言上，虽然是学术著作，但作者的笔触细腻而富有洞察力，像是在与一位博学的长者进行深度交谈，引人入胜，让人忍不住一口气读完好几个章节。

评分☆☆☆☆☆

我最近沉迷于这本《高分子材料的结构与性能》，这本书简直是材料科学领域的一股清流。它最成功的地方在于，它把那些抽象到让人头疼的聚合反应动力学和分子链拓扑结构，用极其形象化的方式呈现了出来。比如，书中对“结晶度”的讲解，不是干巴巴地给出晶体结构图，而是通过对比不同温度下聚合物链的运动状态，配以精妙的示意图，让你仿佛能“看到”分子是如何排列和缠绕的。我对其中关于“蠕变”和“松弛”现象的讨论印象尤为深刻，作者巧妙地将这些宏观力学行为，一步步追溯到微观尺度的链段运动和自由体积变化上，构建了一个非常完整的力学-结构-性能的闭环。这本书的案例分析也极其丰富，它不仅讲解了传统塑料的性能，还深入探讨了生物可降解材料和高强度纤维的最新研究进展，为我后续的实验设计提供了许多启发性的思路。对于正在进行高分子专业学习的学生而言，这本书的价值远超一般教材，它更像是一本能够帮你打通理论与实践之间壁垒的“钥匙”。