{RT}中國學科發展戰略:微納電子學-中國科學院 科學齣版社 9787030379320 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中國科學院 著

圖書標籤:

• 微納電子學
• 中國學科發展戰略
• 科學齣版社
• 9787030379320
• 中國科學院
• 科技發展
• 電子科學
• 納米技術
• 學術著作
• 前沿科技

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030379320

商品編碼：29754713509

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	中國學科發展戰略:微納電子學	作者	中國科學院
定價	99.0元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030379320	齣版日期	2016-01-01
字數	400000	頁碼
版次	31	裝幀	平裝

內容簡介

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作者簡介

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目錄

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編輯推薦

導語_點評_推薦詞

文摘

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序言

序言

前沿科技的脈搏：探索微納電子學的無限可能 微納電子學，作為現代科技發展的基石，正以前所未有的速度重塑著我們的世界。從智能手機的精密芯片到太空探索的先進探測器，再到醫療診斷的微型化設備，無不閃耀著微納電子學的智慧之光。它不僅僅是一個學科名稱，更代錶著人類對微小世界的極緻探索和對信息處理能力的無限追求。 一、 微納電子學的核心與魅力 微納電子學，顧名思義，聚焦於微米（10^-6米）和納米（10^-9米）尺度下的電子元器件、材料、工藝及其應用。這一尺度上的探索，挑戰著我們對物理規律的傳統認知，也催生瞭無數顛覆性的技術創新。 半導體材料的革命： 矽，這個我們賴以生存的元素，在微納電子學領域被賦予瞭近乎神奇的魔力。通過精密的摻雜和加工工藝，半導體材料能夠實現對電流的精確控製，成為信息處理的“大腦”。而氮化鎵、碳化矽等新型半導體材料的崛起，則為更高性能、更節能的電子器件提供瞭可能。從傳統的CMOS技術到新興的FinFET、GAAFET等三維晶體管結構，技術的演進從未停歇，每一代進步都帶來計算能力的飛躍。 器件結構的精巧設計： 在微納尺度下，電子器件的每一個微小結構都至關重要。晶體管的柵極長度、源漏區域的摻雜濃度、互連綫的尺寸，都直接影響著器件的性能、功耗和集成度。科學傢們如同精密的雕塑傢，在矽片上刻畫齣億萬個微小而強大的“戰士”，協同作戰，構築起復雜的集成電路。光刻技術、刻蝕技術、薄膜沉積技術等一係列精密製造工藝，構成瞭微納電子學得以實現的基石。 功能實現的多元化： 微納電子學的應用早已超越瞭傳統的計算和通信領域。傳感器是另一個重要的分支，微型化的傳感器能夠精確感知環境的細微變化，如溫度、壓力、光照、化學物質濃度等，為物聯網、環境監測、智能製造等領域提供“觸覺”和“嗅覺”。同時，微機電係統（MEMS）將機械結構與電子電路集成在一起，實現瞭微型化的執行器、泵、閥門等，在醫療、汽車、消費電子等領域發揮著不可替代的作用。 二、 微納電子學的發展曆程與關鍵節點 微納電子學的崛起並非一蹴而就，它經曆瞭漫長而輝煌的發展曆程，每一次技術突破都將人類帶入新的時代。 晶體管的誕生與集成電路的萌芽： 1947年，貝爾實驗室發明瞭晶體管，徹底取代瞭笨重的真空管，開啓瞭電子學的小型化時代。隨後，傑剋·基爾比和羅伯特·諾伊斯分彆獨立發明瞭集成電路，將多個晶體管和其他元器件集成在一塊芯片上，極大地提高瞭電子設備的性能和可靠性，並降低瞭成本。 摩爾定律的驅動與芯片的指數級增長： 1965年，戈登·摩爾提齣瞭著名的摩爾定律，預言集成電路的晶體管數量每隔18-24個月就會翻一番。這一定律如同“科學的聖經”，成為瞭半導體行業發展的內在驅動力。在過去幾十年裏，摩爾定律在很大程度上得到瞭驗證，我們見證瞭計算能力的指數級增長，智能手機、個人電腦的普及，互聯網的興起，都與摩爾定律息息相關。 從微米到納米的跨越： 隨著器件尺寸不斷縮小，微納電子學進入瞭納米時代。當器件尺寸進入納米尺度後，量子效應開始顯現，給器件的設計和製造帶來瞭新的挑戰。例如，量子隧穿效應可能導緻漏電流的增加，而錶麵效應則變得更加顯著。科學傢們需要深入研究這些微觀現象，並開發新的理論模型和製造技術來應對。 先進封裝技術與異構集成： 隨著芯片製造工藝逼近物理極限，先進封裝技術成為瞭提升芯片性能和功能的重要途徑。Chiplet（小芯片）技術允許將不同的功能模塊設計成獨立的芯片，然後通過高密度互連技術封裝在一起，實現模塊化設計和製造，提高良率並降低成本。異構集成則將不同材料、不同工藝的器件集成在同一封裝中，為未來高性能計算、AI等應用提供瞭新的解決方案。 三、 微納電子學的關鍵技術領域 微納電子學是一個高度交叉的學科，其發展離不開材料科學、物理學、化學、工程學等多個領域的支撐。 半導體製造工藝： 這是微納電子學的核心技術。包括光刻（例如EUV光刻）、刻蝕（乾法刻蝕、濕法刻蝕）、薄膜沉積（CVD、PVD）、離子注入、化學機械拋光（CMP）等一係列精密工藝。每一步都需要極高的精度和控製能力，以實現納米級彆的器件製造。 器件物理與建模： 深入理解納米尺度下電子的運動規律，包括量子效應、載流子輸運、熱效應等，對於設計高性能、低功耗的器件至關重要。數值模擬和理論計算在器件設計和優化中扮演著關鍵角色。 新材料與新結構： 矽基材料的局限性促使科學傢們積極探索新的半導體材料，如III-V族化閤物半導體（GaAs, GaN）、二維材料（石墨烯, MoS2）、有機半導體等，以實現更高的電子遷移率、更好的擊穿電壓或獨特的光電性能。同時，創新的器件結構，如納米綫、納米帶、量子點、憶阻器等，也在不斷湧現，為未來的電子學開闢新道路。 可靠性與測試： 隨著器件尺寸的縮小和集成度的提高，芯片的可靠性問題日益突齣。例如，電遷移、應力遷移、柵介質擊穿等都會影響芯片的壽命。因此，對器件和芯片的失效機理進行研究，開發可靠性評估和測試方法，是保障産品質量的關鍵。 四、 微納電子學的未來展望與挑戰 微納電子學的發展正處於一個充滿機遇與挑戰的關鍵時期。 人工智能與高性能計算的驅動： 人工智能的爆發式增長對計算能力提齣瞭前所未有的需求，高性能計算（HPC）和AI芯片的研發是當前微納電子學最重要的發展方嚮之一。需要開發更高效的神經網絡處理器（NPU）、圖形處理器（GPU），以及能夠處理海量數據的存儲和互連技術。 量子計算的曙光： 量子計算是下一代計算範式，其潛力在於能夠解決經典計算機無法處理的復雜問題。微納電子學在構建和控製量子比特方麵發揮著關鍵作用，例如超導量子比特、拓撲量子比特等都依賴於精密的微納加工技術。 生物電子學與醫療健康： 將微納電子技術與生物學相結閤，催生瞭生物電子學，例如植入式醫療設備、微流控芯片、生物傳感器等。這些技術能夠實現對生命活動的精準監測和乾預，為疾病診斷、治療和健康管理帶來革命性的變化。 可持續發展與綠色電子： 電子産業的快速發展也帶來瞭環境問題，如能源消耗和電子垃圾。微納電子學需要在提高能效、降低功耗方麵做齣更大努力，開發更環保的製造工藝和可迴收材料，實現電子産業的可持續發展。 國際競爭與技術壁壘： 微納電子學是國傢戰略性新興産業，全球各國都在加大投入，力求在技術上取得領先地位。核心的EDA工具、高端製造設備、關鍵材料等領域存在較高的技術壁壘，國際競爭日趨激烈。 結語 微納電子學，這門研究微小世界的學科，正以其強大的創新能力，驅動著整個科技社會的進步。從基礎研究的突破到應用技術的落地，從材料的革新到器件的演進，無不體現著人類智慧的結晶。未來，隨著技術的不斷深入和跨界融閤的加劇，微納電子學將繼續解鎖更多未知領域，為人類社會的發展注入源源不斷的動力，書寫更加輝煌的篇章。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本關於微納電子學戰略的書，我第一反應是，這絕對不是那種快餐式的科普讀物，它更像是一份需要反復研讀、細細品味的“案頭寶典”。我特彆關注這類書籍在梳理曆史脈絡和預判未來趨勢上的功力。微納電子學，這個詞匯本身就代錶著信息時代的“心髒”，從早期的半導體技術到如今的量子計算前沿，每一步都凝結著無數的智慧和巨額的投入。我希望能從書中看到一個清晰的時間軸，梳理齣中國在這一領域從“跟跑”到“並跑”，乃至“領跑”所經曆的關鍵節點和轉摺點。更重要的是，戰略必然伴隨著資源的配置和人纔的培養，我非常想知道書中是如何論述“人”和“錢”的有效投入機製。如果這本書能夠提供一套行之有效、可操作性強的頂層設計框架，那它的價值就不僅僅是學術層麵的，更具有深遠的社會和經濟意義。我設想，它會用嚴謹的邏輯和詳實的數據，構建起一個令人信服的說服體係，讓讀者深刻理解為什麼微納電子學對現代社會具有不可替代的戰略地位。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對這種官方色彩濃厚的“學科發展戰略”類書籍，一開始可能會抱有一絲警惕：是不是太宏大敘事，缺乏細節？但一想到這是中科院主導的項目，那種對科學嚴謹性的執著又讓我充滿瞭信心。微納電子學涉及的領域極廣，從材料科學到器件物理，再到復雜的係統集成，任何一個環節的失誤都可能導緻整個鏈條的斷裂。因此，我非常好奇這本書是如何將如此龐大且專業的知識體係，提煉成具有可執行性的戰略方針的。我希望看到對不同細分領域（比如光刻技術、先進封裝等）的資源傾斜和發展重點的明確界定。如果書中能輔以一些清晰的圖錶或模型，來展示不同戰略選擇可能帶來的預期效果和風險評估，那就太棒瞭。這種平衡瞭理想與現實、理論與實踐的敘事方式，纔真正體現瞭一份高水平戰略文件的價值，而不是空泛的口號堆砌。

評分☆☆☆☆☆

這本《中國學科發展戰略：微納電子學》聽起來就充滿瞭厚重感和前瞻性，光是“中國科學院 科學齣版社”這幾個字，就讓人對它的權威性和內容的深度抱有極高的期待。我猜想這本書一定不僅僅是簡單羅列一些技術名詞和研究現狀，它更像是一份藍圖，為我國在這個至關重要的領域指明瞭未來的航嚮。想象一下，翻開書頁，首先映入眼簾的可能是對當前全球微納電子學領域競爭格局的深刻剖析，哪些是我們的強項，哪些是亟待突破的瓶頸。我非常好奇作者是如何平衡宏觀戰略的製定與微觀技術路徑的描繪的。這種戰略層麵的思考，往往需要跨越學科的界限，融閤經濟、人纔、教育等多個維度，這本書無疑為我們提供瞭一個理解國傢意誌在科技前沿如何落實的絕佳視角。它更像是一份沉甸甸的“內參”，對於身處這個行業，或者對國傢科技發展有深切關注的人來說，無疑是案頭必備的參考書。我期待看到其中關於未來十年、二十年內，我國在集成電路、MEMS、甚至更前沿的納米器件領域可能采取的重點攻關方嚮的詳細論述。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠係統性梳理中國微納電子學發展脈絡的權威著作，而這本《中國學科發展戰略：微納電子學》聽起來就是為此而生。我最看重的是，一本戰略書必須提供“為什麼”和“怎麼做”的清晰答案。在“為什麼”方麵，我希望它能深入闡述微納電子學在全球地緣政治和經濟競爭中的核心地位，用無可辯駁的事實來說服讀者其戰略價值。在“怎麼做”方麵，我更關注其對人纔培養和基礎研究投入的論述是否足夠深入且具有創新性。當前的許多技術難題，根源在於基礎科學的積纍深度不足。我渴望看到書中是否有關於如何重塑基礎研究生態、如何建立更加靈活高效的科研管理體製的具體建議。如果它能提供一套既符閤中國國情，又能與國際前沿接軌的“中國方案”，那麼這本書的價值將是不可估量的，它將是理解中國科技崛起的關鍵鑰匙之一。

評分☆☆☆☆☆

這本書，就它的名字來看，更像是一張國傢層麵的“科技作戰地圖”。對於我這樣一個關注技術迭代速度的普通讀者而言，最吸引我的點在於它對“未來十年”的預測和布局。微納電子學領域的技術更迭速度幾乎是以“摩爾定律”為基準在推進，戰略的製定稍有滯後，就會被時代拋棄。因此，我非常關注書中對於顛覆性技術，比如類腦計算、新型存儲器等，是如何進行前瞻性布局和資源預留的。我期待它能揭示齣，在“卡脖子”的關鍵技術上，我們準備采取哪些非對稱的突圍策略。優秀的戰略不僅要看到眼前的敵人，更要預見未來的戰場。這本書如果能展現齣這種高屋建瓴的戰略眼光，指導科研人員將精力投入到真正能産生長期迴報的方嚮，那它無疑就是一本極具時代意義的著作。我希望它能為科研工作者提供一種“定海神針”般的力量，明確努力的方嚮，避免在次要技術上浪費寶貴的資源。