{RT}纳米与分子电子学手册-(美)雷舍夫斯基,帅志刚,李启楷,朱道本 科学出版社 978 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美雷舍夫斯基，帅志刚，李启楷，朱道本 著

图书标签:

• 纳米技术
• 分子电子学
• 材料科学
• 物理学
• 电子学
• 科学出版社
• 雷舍夫斯基
• 帅志刚
• 李启楷
• 朱道本

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030314550

商品编码：29745335906

包装：精装

出版时间：2011-06-01

图书基本信息
图书名称	纳米与分子电子学手册	作者	(美)雷舍夫斯基,帅志刚,李启楷,朱道本
定价	168.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030314550	出版日期	2011-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	精装

内容简介

本书系统地论述了分子和纳电子技术的方方面面——涵盖基础理论，报道*进展，设计全新的解决方案，报道可能的技术，预测具有深远意义的发展，构想新的范式等。 全书由四大部分、共26章构成，内容丰富，各章节既包括坚实的基础理论又论述可行性技术，在覆盖面和实用性之间取得了较好的平衡。 　　本书可供分子和纳电子技术及其相关领域的科研工作者和大专院校师生参考使用。

作者简介

谢尔盖·雷舍夫斯基（S. E.Lyshevski），生于乌克兰基辅。1980年和1 987年在基辅理工学院分别获得电气工程专业的硕士和博士学位。1980～1993年，在基辅理工学院的电气工程系和乌克兰科学院任职。1989～1993年，担任乌克兰科学院微电子与机电系统部门主管。1993～2002年，在美国普渡大学电气与计算机工程系任副教授。2002年，作为电气工程教授加入到罗彻斯特理工学院。还在美国空军研究实验室和海军作战中心任正教授职位。撰写了多部纳米与微米方面的著作，发表期刊论文、会议论文以及手册章节合计逾300篇。目前的研究重点包括分子电子学、分子处理平台、纳米工程、认知系统、新型组织／体系架构、新型纳电子器件、可重构超高性能计算以及系统信息学等。在先进航天、电子、机电和海军系统的合成、设计、应用、验证和实现方面，作出了重要贡献。作过30余次和国际邀请报告，并担任《纳米与微米科学、工程、技术与医学》（Nano-andMicroscienc, Engineering, Technology, and Medicine）丛书的编委。

目录

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编辑推荐

本书是纳电子学学科在理论和技术方面的*完整和*的指南。它涵盖了基本概念、**进展、全新的解决方案以及具有深远意义的进步，呈现了可靠的基本理论、应用实验结果和技术，探讨了器件级和系统级实现的突破性解决方案，并共享本领域的知名专家获得的科研成果和发展的技术。

文摘

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序言

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《超越微观：纳米与分子电子学的前沿探索》 引言 在人类对物质世界的认知不断深化的进程中，我们正悄然步入一个由原子、分子构成的微观奇境。曾经遥不可及的纳米尺度，如今已成为驱动科技革命的强大引擎。从基础科学的研究突破，到颠覆性的工程应用，纳米技术与分子电子学以前所未有的速度重塑着我们对电子器件、材料科学乃至生命科学的理解。本书旨在深入浅出地揭示这一新兴领域的精髓，勾勒出其发展脉络、核心概念、关键技术与广阔前景，为读者呈现一幅全面而生动的纳米与分子电子学图景。 第一章：纳米世界的奇妙维度 本章将引领读者踏入纳米的广阔天地。我们将首先探讨“纳米”这一尺度的独特性质，理解为何在百亿分之一米的尺度下，物质会展现出与宏观世界截然不同的量子效应和表面效应。我们将深入解析纳米材料的制备方法，从自顶向下（Top-down）的精细加工，到自底向上（Bottom-up）的原子/分子自组装，一一呈现科学家们如何巧妙地构建这些微观结构。 纳米尺度的物理学： 介绍量子尺寸效应、表面原子比例增加等现象，以及它们如何影响材料的光、电、磁、热等性质。 主要纳米材料家族： 详细阐述碳纳米管、石墨烯、量子点、金属纳米粒子、聚合物纳米材料等代表性物质的结构、特性与潜在应用。 纳米材料的制备技术： 探讨光刻、电子束刻蚀等传统微纳加工技术在纳米领域的延伸，以及化学合成、溶液法、模板法、扫描探针显微镜诱导组装等新兴的纳米材料制备策略。 第二章：分子电子学：构筑信息处理的新基石 本章将聚焦于分子电子学这一最具颠覆性的前沿领域。我们将探索如何利用单个分子或少数分子作为基本信息处理单元，构建比现有硅基电子器件更小、更快、更节能的电子器件。这不仅是对传统电子学的一次深刻变革，更预示着未来信息技术的终极发展方向。 分子作为电子元件： 介绍分子导线、分子开关、分子存储器、分子逻辑门等概念，以及如何通过调控分子的电子结构和排列方式来实现特定的电子功能。 单分子电子学的挑战与机遇： 讨论如何实现对单个分子的精确操控、测量与集成，以及单分子器件在超高密度存储、并行计算等方面的巨大潜力。 分子电子器件的构建策略： 探讨自组装单层（SAMs）、分子结、分子器件的集成技术（如扫描隧道显微镜（STM）诱导的分子连接）等关键技术。 第三章：纳米器件与集成：从微观到宏观的飞跃 纳米技术与分子电子学的最终目标是将这些微观的奇迹转化为实际可用的器件和系统。本章将详细介绍纳米器件的制造、表征与集成技术，以及它们在各个领域的应用前景。 纳米制造工艺： 深入探讨纳米压印、纳米印刷、卷对卷（Roll-to-roll）制造等大规模纳米器件制造技术，以及它们如何降低生产成本、提高生产效率。 纳米器件的性能表征： 介绍扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱等关键表征手段，用于理解纳米结构的形态、尺寸、晶体结构和化学成分。 纳米与分子电子学的集成： 探讨如何将纳米材料和分子器件与现有的微电子技术相结合，构建混合型电子系统，以及实现三维集成、高密度互联等复杂挑战。 第四章：跨界应用：纳米与分子电子学赋能未来 纳米技术与分子电子学的应用领域极为广泛，几乎涵盖了当今科技与人类生活的方方面面。本章将重点介绍其在信息技术、能源、医疗、环境等领域的革命性影响。 下一代信息技术： 超大规模集成电路（VLSI）的突破： 纳米制造技术将使晶体管尺寸进一步缩小，突破摩尔定律的物理极限，实现更强大的计算能力。 新型存储技术： 分子存储器、相变存储器（PCM）、磁性随机存取存储器（MRAM）等基于纳米材料和分子原理的存储技术，将带来更高密度、更低功耗的存储解决方案。 高速通信： 纳米光子器件、太赫兹通信等技术将极大地提升信息传输的速度和效率。 柔性电子与可穿戴设备： 纳米材料的柔韧性与分子器件的微型化，为制造轻薄、可弯曲、可穿戴的电子设备奠定基础。 新能源技术： 高效太阳能电池： 利用量子点、纳米线等纳米材料，可以显著提高太阳能电池的光电转换效率，降低能源成本。 先进电池技术： 纳米材料在锂离子电池、固态电池等储能设备中，能够提升能量密度、循环寿命和充放电速率。 催化与能源转化： 纳米催化剂在燃料电池、合成燃料等领域发挥着关键作用，提高能源转化效率。 生物医学与健康： 靶向药物输送： 纳米载体能够精确地将药物输送到病灶部位，减少副作用，提高疗效。 高精度诊断与成像： 纳米传感器、纳米探针能够实现对疾病的早期、高精度诊断，纳米粒子作为造影剂，提升医学影像的清晰度。 生物传感器与医疗植入物： 基于纳米材料的生物传感器能够实时监测生理信号，纳米涂层则能提高医疗植入物的生物相容性。 环境监测与治理： 高效污染物吸附与降解： 纳米材料具有巨大的比表面积和独特的催化活性，能够高效吸附和降解水体、空气中的污染物。 环境传感器： 纳米传感器能够实时监测空气和水质，为环境保护提供及时准确的数据。 水资源净化： 纳米膜技术在海水淡化、污水处理等领域展现出巨大潜力。 第五章：挑战与未来展望 尽管纳米与分子电子学取得了令人瞩目的成就，但其发展仍面临诸多挑战。本章将深入探讨这些挑战，并对该领域的未来发展趋势进行展望。 技术挑战： 可重复性与规模化生产： 如何实现纳米结构和分子器件的高精度、高产量、低成本制造，是商业化应用的关键。 集成与互联： 如何将微观的纳米/分子器件与宏观电子系统进行高效、可靠的集成，构建复杂的系统级应用。 性能稳定性与寿命： 纳米材料和分子器件在实际工作环境下的稳定性和长期寿命需要进一步提升。 标准与规范： 建立统一的纳米材料和器件的表征标准、安全评估标准和行业规范。 科学挑战： 基础理论的深化： 对纳米尺度下的量子力学、统计力学、化学动力学等基础理论需要更深入的理解。 新材料的发现与设计： 持续探索具有特定功能的新型纳米材料和分子结构。 多尺度模拟与设计： 开发更强大的计算工具，实现从原子/分子尺度到器件/系统尺度的多尺度模拟与设计。 未来展望： 通用人工智能（AGI）的硬件基础： 分子计算有望为实现超大规模并行计算，从而支持AGI的发展提供硬件基础。 智能材料与自适应系统： 纳米与分子电子学将催生具有感知、决策、执行能力的智能材料和自适应系统。 人机交互的革命： 脑机接口、仿生电子等领域将迎来突破，实现更自然、更高效的人机交互。 可持续发展的新引擎： 在能源、环境、医疗等领域，纳米与分子电子学将继续扮演关键角色，为构建可持续发展的美好未来贡献力量。 结语 纳米与分子电子学是一个充满活力与潜力的交叉学科领域，它不仅是科学探索的“前沿阵地”，更是技术创新的“策源地”。本书希望通过对这一领域核心概念、关键技术、广泛应用及未来挑战的梳理，帮助读者建立起对纳米与分子电子学的整体认知，激发对微观世界的无限好奇，并认识到其在塑造人类未来生活方式和科技发展方向上的深远意义。我们正站在巨变的门槛上，纳米与分子电子学将引领我们走向一个更加智能、高效、健康和可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

刚翻开这本新入手的《量子信息处理导论》，就立刻被它深邃的理论体系给吸引住了。作者在阐述量子比特的构建和操作原理时，那种抽丝剥茧的严谨性简直令人叹为观止。特别是关于纠缠态的测量和操控，书中不仅给出了详尽的数学推导，还结合了最新的实验进展进行佐证，让人清晰地看到理论如何一步步转化为现实技术。我记得有几页详细讨论了超导量子计算的退相干问题，分析得入木三分，对于理解当前技术瓶颈非常有帮助。虽然其中涉及大量的线性代数和算符理论，但作者的讲解方式非常注重物理直觉的培养，不会让人觉得枯燥晦涩。对于任何想在量子计算领域深耕的研究生或工程师来说，这本书无疑是打开大门的金钥匙，它不仅仅是一本教科书，更像是一位世界级专家在你身旁进行一对一的深度辅导，每一次阅读都能带来新的启发和理解上的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本《复杂系统中的非线性动力学》简直是一剂精神的“强心剂”，尤其对于那些在处理宏观现象中的突变和涌现行为感到困惑的学者而言。这本书的叙事风格极其奔放和富有洞察力，它跳出了传统物理学对线性、平衡态的执着，大胆地拥抱了混沌、分岔和耗散结构这些“不守规矩”的现象。我尤其欣赏作者在探讨洛伦兹吸引子时所展现出的那种艺术感——如何用最简洁的数学模型描绘出无限复杂的动态轨迹。书中对生物网络、气候模型中周期性与随机性交织的讨论，更是让我意识到，我们周围的世界远比牛顿力学所描述的要丰富多彩得多。它不是一本照本宣科的书籍，更像是一场思想的探险，迫使读者重新审视“确定性”的边界，并接受系统中内在的不可预测性，这种思维上的冲击，价值千金。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究新材料的表征技术，特地找来了这本厚重的《高分辨率透射电子显微镜：原理与应用》。坦白说，最初我还有些担心内容会过于偏重仪器设计而忽略了实际操作的细节，但事实证明我的顾虑是多余的。本书对像球差校正这样的尖端技术，解释得极其到位，从惠更斯菲如何影响图像形成，到如何通过软件算法补偿像差，每一步都配有清晰的截面图和实验数据对比。更令人称赞的是，它没有止步于理论，而是花了大量的篇幅讲解了如何从采集到的数据中“读出”原子尺度的信息——例如辨别晶格缺陷的类型、分析界面处的化学键合情况。对于我们这些依赖电镜进行材料结构分析的人来说，这本书简直就是一本操作手册和理论宝典的完美结合，让那些原本晦涩的衍射图谱和高斯混合模型变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

要说哪本书最能体现跨学科研究的魅力，非这本《生物光子学与活体成像前沿》莫属。我发现，它巧妙地架起了光学工程和分子生物学之间那道看似难以逾越的鸿沟。作者们没有像传统教材那样将光与生物的相互作用割裂开来，而是将它们置于一个统一的框架下探讨。我尤其对其中关于超分辨显微技术（STED、PALM/STORM）在神经元活动追踪中的应用章节印象深刻。书中不仅详细描述了荧光染料的激发-淬灭机制，还展示了如何通过定制化的光学系统设计，实现对亚细胞器动态过程的实时、非侵入式监测。阅读过程中，我能真切感受到技术进步如何以前所未有的精度揭示生命活动的奥秘，那种震撼感是单纯阅读生物学或物理学任何一方的文献都无法比拟的。这本书的视野广阔，令人心潮澎湃。

评分☆☆☆☆☆

最近在整理我的计算化学文库时，重温了这本《密度泛函理论：从基础到应用》。这本书的特点在于它的“脚踏实地”。它没有一上来就抛出复杂的泛函的符号和公式，而是从薛定谔方程的局限性讲起，循序渐进地引入了 Hohenberg-Kohn 定理的物理意义，这使得理解 Kohn-Sham 系统的必要性变得非常自然。我认为，本书最成功之处在于对不同泛函家族的深入剖析——从 LDA 到 GGA，再到混合泛函和元GGA，作者不仅描述了它们的数学结构，更关键的是，他用大量的基准数据对比了它们在预测键长、反应能垒等方面的优缺点和适用范围。对于初学者来说，它提供了扎实的理论基础；对于有经验的用户来说，它更像是一本精良的“选型指南”，帮助我们根据特定的化学体系选择最合适的计算方法，避免了盲目试错的陷阱。