半导体器件及其在计算和电信中的应用 (美)Kevin F. Brennan？ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

美Kevin F. Brennan 著

图书标签:

• 半导体器件
• 计算
• 电信
• 电子工程
• 模拟电路
• 数字电路
• 器件物理
• 集成电路
• 微电子学
• 应用

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111298366

商品编码：29838904463

包装：平装

出版时间：2010-05-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	半导体器件及其在计算和电信中的应用
作者	(美)Kevin F. Brennan？
定价	36.00元
ISBN号	9787111298366
出版社	机械工业出版社
出版日期	205-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

插图

目录

内容提要

本书从半导体基础开始，介绍了目前电信和计算产业中半导体器件的发展现状，在器件方面为电子工程提供了坚实的基础。内容涵盖未来计算硬件和射频功率放大器的实现方法，阐述了计算和电信的发展趋势和系统要求对半导体器件的选择、设计及工作特性的影响。 　　本书先讨论了半导体的基本特性；接着介绍了基本的场效应器件MODFET和MOSFET，以及器件尺寸不断缩小所带来的短沟道效应和面临的挑战；后讨论了光波和无线电信系统中半导体器件的结构、特性及其工作条件。 　　本书不仅可以作为研究生教材，也可为本领域工程师和研究人员提供参考。

编辑推荐

作者介绍

Kevin F.Brennan，曾获得美科学基金会的青年科学奖。2002年被佐治亚理工大学ECE学院任命为杰出教授，同年还获得特别贡献奖，以表彰他对研究生教育所作出的贡献。2003年，他获得佐治亚理工大学教职会员高荣誉——杰出教授奖。他还是IEEE电子器件学会杰出讲师。

序言

《电磁波的传播、接收与辐射》 本书简介 《电磁波的传播、接收与辐射》一书，深入探讨了电磁波这一基础物理现象在现代科技领域中的核心地位与广泛应用。本书旨在为读者构建一个关于电磁波从产生、传播到最终被接收的完整认知框架，并在此基础上，详细解析其在通信、传感、成像等关键技术中的具体体现。内容涵盖了从经典麦克斯韦方程组到现代高性能天线设计，再到先进信号处理技术的方方面面，力求为读者提供一个全面、深入且具有高度实践指导意义的电磁波科学与工程指南。 第一部分：电磁波的产生与传播基础 本书的开篇，我们将回归电磁波的本源——电磁场的动态行为。在这一部分，我们将从基本概念出发，回顾电磁感应和电荷运动如何引发电磁场的产生，并详细阐述麦克斯韦方程组作为描述电磁现象的基石所蕴含的深刻物理意义。我们将逐一剖析这四个方程，解释它们如何统一了电场、磁场、电荷和电流之间的关系，并推导出电磁波存在的必然性。 随后，我们将深入研究电磁波的传播特性。这包括对不同传播介质（如真空、自由空间、介质、导体）中电磁波的衰减、反射、折射和衍射现象的详细分析。我们将介绍波的几何光学近似和物理光学方法，以及它们在解决不同尺度电磁波传播问题时的适用性。对于复杂环境下的电磁波传播，例如城市多径效应、大气层传播损耗等，本书也将提供深入的理论模型和仿真方法，帮助读者理解信号在实际场景中遇到的挑战。 第二部分：电磁波的接收与天线理论 电磁波的有效接收是信息传输和环境感知的关键。本书将在这一部分详细阐述接收天线的原理和设计。我们将从基本的天线理论入手，介绍辐射电阻、方向图、增益、极化等核心参数，并分析不同类型天线（如偶极子、单极子、环形天线、阵列天线）的设计思想和适用场景。 本书将重点介绍高效天线的设计方法，包括阻抗匹配技术、宽带天线设计、小型化天线设计以及多功能天线的设计理念。我们将探讨新材料（如超材料）在天线设计中的应用前景，以及它们如何突破传统天线的性能限制。此外，对于天线阵列，本书将深入分析其波束形成、扫描以及干扰抑制等方面的技术，为读者理解复杂通信系统中的天线配置打下坚实基础。 第三部分：电磁波在通信系统中的应用 电磁波是现代通信的生命线。本书将围绕电磁波在无线通信系统中的应用进行深入探讨。我们将从基础的无线通信原理讲起，介绍调制解调技术、信道编码、多址技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）等，解释它们如何利用电磁波承载和传递信息。 本书将重点分析现代无线通信技术，如蜂窝通信（4G, 5G, 6G）、Wi-Fi、蓝牙等。我们将解析这些技术中涉及的频率分配、信号处理、抗干扰策略以及网络架构。对于5G及未来通信技术，本书将深入探讨其关键技术，如毫米波通信、大规模MIMO、波束赋形等，以及它们对电磁波传播和接收提出的新挑战与机遇。 第四部分：电磁波在传感与成像领域的应用 除了通信，电磁波在感知和成像领域也扮演着至关重要的角色。本书将介绍雷达、遥感、医学成像等应用。 在雷达技术方面，我们将详细介绍脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达等不同类型雷达的工作原理，以及目标检测、距离测量、速度测量和成像等关键功能。我们将探讨先进的雷达信号处理技术，如杂波抑制、目标识别和跟踪。 在遥感领域，本书将介绍利用电磁波（从可见光到微波）获取地球表面信息的原理和方法。我们将分析不同传感器（如光学传感器、微波传感器）的工作特点，以及它们在环境监测、资源调查、灾害评估等方面的应用。 在医学成像方面，我们将介绍X射线成像、核磁共振成像（MRI）、超声波成像等基于电磁波或声波的成像技术。我们将阐述这些技术的基本物理原理，以及它们在疾病诊断和治疗中的重要作用。 第五部分：计算电磁学与数值仿真 随着电磁波应用复杂度的不断提升，理论分析和实验测量往往难以完全满足需求。本书将介绍计算电磁学及其在电磁波问题求解中的核心地位。我们将详细介绍常用的数值计算方法，如有限元方法（FEM）、有限时域差分方法（FDTD）、矩量法（MoM）等，并解释它们各自的优势和局限性。 本书将通过具体的实例，展示如何利用这些数值方法进行天线设计优化、电磁兼容性（EMC）分析、散射问题求解以及电磁波传播仿真。我们将引导读者理解如何选择合适的数值方法，如何构建精确的模型，以及如何解释仿真结果，从而提高设计效率和预测准确性。 第六部分：前沿研究与未来展望 本书的最后部分，我们将放眼电磁波研究的前沿领域。我们将探讨新兴技术，如智能表面（RIS）、可见光通信（VLC）、量子通信等，并分析它们对电磁波理论和应用可能带来的变革。 我们将讨论电磁波在能源收集、无线能量传输、电磁兼容性设计优化、甚至在未来智能制造中的潜在应用。本书将鼓励读者深入思考电磁波科学的未来发展方向，并激发他们在这一充满活力的领域进行创新和探索。 总结 《电磁波的传播、接收与辐射》一书，力求为读者提供一个系统、深入且具有前瞻性的电磁波科学与工程知识体系。通过对电磁波产生、传播、接收以及在通信、传感、成像等关键领域的广泛应用的详尽阐述，本书不仅能够帮助读者理解当下技术的核心原理，更能为其未来的学习和研究指明方向。本书适合物理学、电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

这是一本令人惊叹的教科书，它以一种引人入胜的方式，将半导体器件的深奥理论与我们日常生活中无处不在的计算和电信技术紧密地联系起来。作者 Kevin F. Brennan 展现了非凡的教学才华，将复杂抽象的概念分解成易于理解的组成部分，并辅以大量精心设计的图示和清晰的讲解。我特别欣赏书中对不同类型半导体器件（如二极管、晶体管、MOSFETs 等）工作原理的深入剖析，从其基本的物理学原理出发，逐步引申到它们在构建现代电子系统中的关键作用。书中的内容并非仅仅停留在理论层面，而是着重强调了这些器件在实际应用中的表现，例如在微处理器设计、存储器技术、无线通信系统和光纤网络等方面，是如何发挥其核心功能的。这种理论与实践的完美结合，让我在学习的过程中，不仅掌握了知识，更获得了对科技发展的深刻洞察。我曾对半导体领域的一些概念感到模糊不清，但通过阅读这本书，我感觉自己仿佛置身于一个明亮的实验室，亲手操作着这些神奇的器件，每一个电子的流动，每一个信号的传输，都变得清晰可见。作者对于每个主题的讲解都力求详尽，从材料特性到器件结构，再到电路层面的集成，都进行了一丝不苟的阐述。并且，书中的例子都是非常贴近实际的，能够让读者立刻联想到自己正在使用的电子产品，从而更加深刻地理解这些理论的意义和价值。例如，在讨论 CMOS 技术时，作者不仅仅是解释了它的工作原理，更是深入讲解了其在低功耗设计和高性能计算中的优势，以及为何它成为了现代集成电路的主流技术。这种由浅入深，由点到面的讲解方式，极大地增强了我学习的信心和兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正意义上的“实践导向”的著作，它没有让读者沉浸在枯燥的公式和抽象的模型中，而是始终将半导体器件的知识与计算和电信领域的实际应用紧密相连。作者 Kevin F. Brennan 的写作风格非常注重引导读者去思考，去探索，而不是简单地灌输知识。他鼓励读者将所学知识应用到解决实际问题中，并提供了大量的案例分析，从数字逻辑电路的设计到射频通信系统的构建，都进行了细致入微的讲解。我尤其喜欢书中关于“工艺与性能”的讨论，它不仅仅介绍了不同半导体制造工艺的特点，更深入地分析了这些工艺如何影响器件的性能，以及如何通过优化工艺来满足特定应用的需求。例如，在介绍 FinFET 技术时，作者不仅解释了其三维栅极结构是如何克服短沟道效应的，更是详细阐述了它在提高晶体管开关速度和降低漏电流方面所带来的巨大优势，以及这对现代高性能芯片设计的重要性。此外，书中对于半导体器件在不同通信协议中的应用也有着精彩的阐述，比如在 5G 通信中，作者是如何解释 PA（功率放大器）和 LNA（低噪声放大器）等关键器件的设计挑战和解决方案的。这种深入的分析，让我对这些技术有了更深刻的理解，也为我未来从事相关领域的研究奠定了坚实的基础。这本书就像一位经验丰富的工程师，带着我一步步走过设计、制造和优化的全过程，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻，它涵盖了半导体器件的各个方面，从基本的 PN 结原理到复杂的集成电路设计，都进行了详尽的论述。作者 Kevin F. Brennan 善于将复杂的概念转化为易于理解的语言，并通过生动的类比和实例，帮助读者建立起对半导体器件的直观认识。我尤其欣赏书中关于“噪声和失真”的章节，它不仅仅解释了这些现象产生的根本原因，更是详细介绍了如何通过器件设计和电路优化来抑制这些不利因素，从而提高通信系统的信噪比和信号质量。作者对于不同类型的噪声（如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等）的讲解都非常到位，并提供了相应的抑制方法。同时，书中对于半导体器件在信号处理中的应用也有深入的探讨，例如在数字信号处理器（DSP）中的关键器件设计，以及如何在实际应用中处理和优化信号。阅读这本书，我感觉自己仿佛拥有了一把解锁现代电子技术奥秘的金钥匙，让我能够更加自信地去探索和理解那些曾经令我困惑的技术难题。书中的图表清晰明了，数据翔实可靠，为我提供了宝贵的研究参考。而且，作者在介绍各种器件时，都不仅仅停留在理论层面，而是将其与实际应用场景相结合，让学习过程更具趣味性和启发性。

评分☆☆☆☆☆

这是一本将理论与实践完美融合的杰作，它不仅仅是一本教科书，更是一本指南，带领读者深入了解半导体器件在计算和电信领域的核心作用。作者 Kevin F. Brennan 的讲解深入浅出，既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实践经验。他对于每个器件的介绍都充满了洞察力，并且能够准确地把握其在现代技术中的关键地位。我尤其喜欢书中关于“可靠性和寿命”的讨论，它不仅仅介绍了影响器件可靠性的各种因素（如温度、电压、电流等），更是详细阐述了如何通过材料选择、工艺控制和电路设计来提高器件的可靠性，从而确保电子系统的稳定运行。作者对于电子迁移、热应力等失效机制的分析非常到位，并提供了相应的预防措施。此外，书中对于半导体器件在高速互连技术中的应用也有精彩的阐述，例如在 USB、PCIe 等接口标准中，是如何利用先进的半导体器件来满足高速数据传输的需求的。这种对技术细节的深入挖掘，让我对现代电子系统的设计有了更全面的认识。这本书为我打开了一个全新的视角，让我能够从更宏观和更微观的层面去理解计算和电信技术的发展。

评分☆☆☆☆☆

这是一本能够激发读者无限学习热情的图书，它以一种充满活力和吸引力的方式，将半导体器件的知识与计算和电信领域的最新进展相结合。作者 Kevin F. Brennan 的写作风格非常生动，他善于用通俗易懂的语言解释复杂的概念，并辅以大量的实例和图示，让读者在轻松愉快的氛围中掌握知识。我特别欣赏书中关于“功耗管理”的章节，它不仅仅介绍了不同器件的功耗特点，更是详细阐述了如何在计算和电信系统中实现低功耗设计，以满足日益增长的移动化和绿色化需求。作者对于 CMOS 技术在低功耗方面的优势进行了深入的分析，并介绍了各种降低功耗的技术手段，例如动态电压频率调整（DVFS）、电源门控等。此外，书中对于半导体器件在人工智能（AI）和机器学习（ML）领域的应用也有着精彩的阐述，例如在 GPU 和 TPU 等专用芯片中，是如何利用先进的半导体器件来实现高效的计算的。这种对前沿技术的关注，让我在学习过程中保持了高度的学习动力。

评分☆☆☆☆☆

这是一本内容详实、条理清晰的著作，它为读者提供了一个深入理解半导体器件及其在计算和电信中应用的全面框架。作者 Kevin F. Brennan 的讲解严谨而深入，他不仅关注理论细节，更注重将知识与实际应用相结合，让读者能够真正地掌握这些关键技术。我尤其喜欢书中关于“信号完整性”的讨论，它不仅仅介绍了信号完整性问题产生的根源，更是详细阐述了如何通过电路设计和布局布线来优化信号完整性，以确保数据传输的准确性和可靠性。作者对于阻抗匹配、串扰、反射等问题都进行了深入的分析，并提供了相应的解决方案。此外，书中对于半导体器件在射频（RF）通信系统中的应用也有着精彩的阐述，例如在无线局域网（WLAN）和蓝牙（Bluetooth）等技术中，是如何利用高频半导体器件来实现高效的无线通信的。这种对技术细节的深入挖掘，让我对现代通信系统有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式极具启发性，它鼓励读者主动思考，积极探索，而不是被动地接受信息。作者 Kevin F. Brennan 的讲解方式非常独特，他善于通过提问和引导，激发读者的学习兴趣，并促使他们主动去寻找答案。我尤其喜欢书中关于“器件的尺度效应”的讨论，它不仅仅介绍了随着器件尺寸的缩小，所出现的各种物理现象（如短沟道效应、量子效应等），更是详细阐述了这些效应如何影响器件的性能，以及如何通过新的器件结构和材料来克服这些挑战。作者对于 FinFET、GAAFET 等新型晶体管结构的设计理念进行了深入的分析。此外，书中对于半导体器件在光通信领域的应用也有着精彩的阐述，例如在光收发模块中，是如何利用光电探测器和激光器等器件来实现高速数据传输的。这种对技术发展趋势的深刻洞察，让我对未来的技术变革充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满智慧和洞见的著作，它为读者提供了一个全新的视角来理解半导体器件在计算和电信领域的重要性。作者 Kevin F. Brennan 的分析深刻而独到，他不仅关注技术的细节，更注重从更宏观的层面去审视技术的演进和发展。我尤其喜欢书中关于“设计自动化（EDA）工具”的章节，它不仅仅介绍了EDA工具在集成电路设计中的重要作用，更是详细阐述了这些工具如何改变了芯片设计的流程，以及如何通过先进的EDA技术来提高设计效率和优化器件性能。作者对于逻辑综合、布局布线、时序分析等EDA工具的功能和应用进行了深入的讲解。此外，书中对于半导体器件在嵌入式系统中的应用也有着精彩的阐述，例如在物联网（IoT）设备中，是如何利用低功耗、高性能的半导体器件来实现各种智能化功能的。这种对技术应用领域的广泛覆盖，让我对半导体技术的影响力有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常亲切自然，它没有使用过于晦涩难懂的专业术语，而是以一种娓娓道来的方式，将复杂的知识呈现在读者面前。作者 Kevin F. Brennan 的讲解方式非常人性化，他能够充分考虑到读者的知识背景和学习习惯，并提供恰到好处的引导和帮助。我尤其喜欢书中关于“测试和表征”的章节，它不仅仅介绍了半导体器件的各种测试方法和设备，更是详细阐述了如何通过测试来评估器件的性能和可靠性，以及如何根据测试结果来优化设计和工艺。作者对于参数测试、可靠性测试、失效分析等测试手段都进行了详细的介绍。此外，书中对于半导体器件在汽车电子领域的应用也有着精彩的阐述，例如在自动驾驶系统中，是如何利用高性能的半导体器件来实现复杂的感知、决策和控制功能的。这种对技术在不同行业中的应用分析，让我看到了半导体技术广阔的发展前景。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够引发读者思考的书籍，它不仅仅提供知识，更重要的是激发读者独立思考的能力。作者 Kevin F. Brennan 的写作风格非常注重逻辑性和连贯性，他能够将看似零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。我尤其喜欢书中关于“未来发展趋势”的讨论，它不仅仅展望了半导体器件在量子计算、神经形态计算等新兴领域的应用，更是对未来的技术挑战和发展机遇进行了深入的分析。作者对于新材料、新工艺、新架构等方面的研究方向都进行了详细的介绍。此外，书中对于半导体器件在能源领域的应用也有着精彩的阐述，例如在太阳能电池、燃料电池等新能源技术中，是如何利用半导体材料来实现能量的转换和存储的。这种对未来技术发展的深刻洞察，让我对半导体产业的未来充满了信心。