薄膜科技與應用(第六版) 

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羅吉宗 
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具体描述

  薄膜技術的進展和表面界面物理導入,使電子元件實現了輕薄短小,且有效控制半導體材料和固態元件之品質。坊間有多種薄膜技術叢書,但多僅闡述製作技術。本書將引導對薄膜有興趣者認識真空、電漿、長膜機制,製作高品質薄膜的要件,薄膜品質之鑑定和薄膜製作技術如何改善電子元件功能等。本書前四章介紹薄膜沉積所用到的真空、電漿、熱力、動力等薄膜生長機制;第五、六章介紹高品質薄膜對元件電性之影響;第七、八章說明量測薄膜特性之技術與原理。是一本適合從事微電子技術之產業界的專業人員使用。  

本書特色

  1.薄膜是實踐電子元件輕薄短小、低損耗能量之關鍵技術,使固態電子產品之進步發展得以靈活設計及精確控制其品質。

  2.薄膜技術涉及多門學科領域,本書將薄膜的應用與製作薄膜所用到的真空技術、熱力、電漿科技皆有所涵蓋。

  3.本書內容共為八章,前四章介紹薄膜製作技術所用到的各種裝備與物理機制,第五、六章說明如何製作高品質薄膜和薄膜品質對元件電性的影響,第七、八兩章說明量測薄膜特性的各種技術與原理。
 
好的,这是一份关于一部未指定图书的详细简介,该书与《薄膜科技与应用(第六版)》的主题无关: --- 《星际航行与跨界文明:远征奥德赛的编年史》 作者: [虚构作者名,例如:艾莉莎·范德堡] 出版社: [虚构出版社名,例如:新视野宇宙出版社] 页数: 约 1150 页 定价: [根据市场情况虚构定价] 内容简介: 《星际航行与跨界文明:远征奥德赛的编年史》并非一部专注于微观物理或材料科学的著作,而是一部宏大叙事的科幻史诗,深入探讨了人类文明在宇宙尺度上的拓展、与未知智慧的接触,以及由此引发的社会、哲学和技术变革。本书旨在构建一个详尽的、多维度的未来图景,描绘了在数千年时间跨度内,人类如何从地球的摇篮迈向群星,并最终面对宇宙深处存在的复杂挑战。 本书的核心围绕“奥德赛计划”展开,这是一个跨越了七个世纪、集合了地球所有主要强权与科技力量的庞大星际探索项目。与传统科幻作品中简单的“发现新星球”不同,本书将焦点置于技术突破的社会影响、伦理困境以及文明形态的演化上。 第一部分:地球的最后辉煌与初次跃迁(公元 2350-2500 年) 第一部分详细描绘了人类在二十四世纪末期所达到的技术顶峰,以及随之而来的资源枯竭与社会结构危机。关键技术如“曲率驱动系统”(Alcubierre-Krasnikov 衍生模型)的最终完善,并非是解决所有问题的灵丹妙药,反而催生了新的社会阶层——“星际精英”与“地球滞留者”。 本章深入探讨了驱动系统背后的基础物理学原理,但着重分析其对能源分配、政治权力平衡的重塑。作者以细腻的笔触,刻画了首批载人深空飞船——“普罗米修斯”级殖民舰的建造过程,揭示了其中涉及的巨大人力、物力投入,以及对地球生态系统造成的不可逆转的压力。 我们跟随主角群(包括首席工程师卡西安·雷诺兹和生态学家伊芙琳·哈珀)的视角,体验了第一次“跃迁”带来的时空扭曲感,以及早期殖民者在抵达比邻星系后的生存挣扎与初期的环境适应策略。 第二部分:星际边疆的建立与“第一次接触”的迷局(公元 2500-2850 年) 随着殖民地的建立,人类社会开始分化。不同的殖民星系基于其独特环境和初始资源禀赋,发展出了迥异的文化与治理模式。本书详尽描绘了“新亚特兰蒂斯”的纯粹理性主义社会与“盖亚之环”的生物工程至上主义之间的意识形态冲突。 本部分的高潮在于“第一次接触”。这不是一场好莱坞式的战争场面,而是一次漫长、充满误解和文化冲击的交流过程。接触的对象是“泽塔文明”,一个以信息流和量子纠缠为主要存在形式的非碳基智慧生命。 作者花费大量篇幅,探讨了人类语言学家、符号学家和量子信息理论专家如何试图破译泽塔文明的“交流模式”。这种交流不仅是语言上的,更是认知结构上的挑战。书中详细分析了由此引发的“认知耦合风险”,即人类心智在试图理解异域逻辑时可能产生的结构性损伤。 第三部分:超越肉体的边界与“上传者”的兴衰(公元 2850-3100 年) 随着与先进文明的接触,人类对生命本质的理解被彻底颠覆。本书深入探讨了“意识上传技术”(Mind Uploading)的伦理困境与技术细节。当肉体不再是必需品时,社会契约如何维系?“数字公民”与“有机生命”之间的权利如何划分? 本章引入了“上传者议会”,一个由纯粹数字意识组成的治理机构,他们试图以算法的绝对效率来管理跨越数个星系的殖民地网络。然而,这种高效也带来了对“人类情感”与“随机性”的系统性排斥。书中描绘了一场针对上传者系统的“情感病毒”叛乱,探讨了理性至上主义在面对深层心理需求时的脆弱性。 书中对“记忆结构”和“自我同一性”的哲学探讨尤为深刻,质疑了当个体经验被完全数字化、可复制和编辑后,“真实生活”的意义何在。 第四部分:宇宙织网与最终的回归(公元 3100 年以后) 在故事的后期,人类文明已经不再是一个单一实体,而是“宇宙织网”的一部分,与数十个外星种族共同维护着一个松散但稳定的星际秩序。奥德赛计划的最终目标——寻找宇宙的“起源点”或“终极结构”——终于浮出水面。 这一阶段的焦点转向了“宏观工程”:例如,如何通过大规模的时空干预来稳定衰变中的恒星,以及如何应对渗透到星际空间中的“暗能量波动”。 最终,一部分科学家和哲学家认为,所有外部的探索都只是对自身局限性的逃避。本书以一场象征性的回归运动结束,部分回归者决定抛弃曲率驱动的便利,转而利用缓慢但稳定的“慢光航行”技术,重新探索并修复被早期殖民者忽略的——地球。这部分内容聚焦于在技术飞速发展之后,文明如何重新评估“本土性”与“根源”的价值。 本书特色: 《星际航行与跨界文明》的写作风格严谨而富有想象力,作者融合了最新的理论物理猜想(如弦理论的某些推论、高维几何学在导航中的应用)与深入的人文历史分析。本书并非追求感官刺激,而是致力于构建一个具有内在逻辑一致性的、可信的未来人类社会模型。它探讨了技术进步的悖论:每一次飞跃,都伴随着对某种基本人性的牺牲。本书是献给所有对未来、对文明演化、以及对宇宙终极命运抱有深刻思考的读者的不朽史诗。 ---

著者信息

图书目录

第1章 真空技術與氣體傳輸安全
1-1 氣 壓
1-2 氣體動力學
1-3 真空系統
1-3.1 氣導(conductance)
1-3.2 抽氣速率
1-4 真空泵浦
1-4.1 迴轉式機械泵浦(rotary mechanical pump)與乾式泵浦(dry pump)
1-4.2 擴散泵浦(diffusion pump)
1-4.3 渦輪式分子泵浦(turbo molecular pump)
1-4.4 低溫泵浦(cryogenic pump)
1-5 真空氣壓計(vacuum pressure gauge)
1-5.1 Pirani真空計
1-5.2 熱電偶真空計(thermocouple gauge)
1-5.3 Baratron電容式真空計
1-5.4 離子式真空計
1-5.5 Penning冷陰極真空計
1-5.6 剩餘氣體分析儀(residual gas analyzer)
1-6 漏氣測定
1-7 氣體傳輸系統
1-7.1 閥門(valve)
1-7.2 真空導引(feed through)
1-7.3 管件的連接
1-8 危險氣體的處理
1-9 流量的量測與控制
習題
參考資料

第2章 電漿(plasma)物理
2-1 電漿中的氣相碰撞
2-2 各種電漿粒子與表面之作用
2-2.1 濺 射
2-2.2 二次電子
2-2.3 在基板表面沉積薄膜或蝕刻
2-3 直流輝光放電(D.C glow discharge)
2-3.1 直流輝光放電特性
2-3.2 陰極暗區
2-3.3 電漿輝光放電區
2-3.4 陽極暗區
2-4 射頻輝光放電(radio frequency glow discharge)
2-4.1 RF電漿的直流自我偏壓
2-4.2 RF系統的電壓分布
2-4.3 調頻器(matching box or tunner)
2-5 磁控管(magnetron)輝光放電
2-5.1 帶電粒子在磁場方向螺旋前進
2-5.2 帶電粒子受電力和磁力作用
2-6 高密度電漿(high density plasma)
習題
參考資料

第3章 表面動力學與薄膜生長機制
3-1 物理吸附(physisorption)
3-2 化學吸附(chemisorption)
3-3 吸附原子在基板表面產生表面張力
3-4 結合能與表面張力
3-5 吸附量與溫度、氣壓之關係
3-6 摻質原子在晶體中的擴散
3-7 表面擴散與薄膜間的互擴散
3-8 孕核(nucleation)
3-9 原子團的生長與聚合
3-10 薄膜的結構與缺陷
習題
參考資料

第4章 薄膜製作技術
4-1 熱氧化(thermal oxidation)
4-2 物理汽相沉積(PVD)
4-2.1 蒸鍍(evaporation)
4-2.2 脈衝雷射沉積(PLD)
4-2.3 濺射沈積或乾蝕刻(Sputtering Deposition or Dry Etching)
4-2.4 離子束沉積或蝕刻(Ion beam deposition or Ion mill)
4-3 化學汽相沉積(CVD)
4-3.1 反應腔中氣體傳送原理
4-3.2 CVD動力學
4-3.3 CVD反應系統
4-4 導電薄膜和介電薄膜製作
4-5 磊晶技術(epitaxial technology)
4-5.1 鹵化物系VPE同質磊晶
4-5.2 Ⅲ一Ⅴ族半導體異質磊晶
4-6 微影製版術(lithography technology)
4-6.1 光阻材料
4-6.2 紫外線曝光技術
4-6.3 圖案對準技術
4-7 蝕刻技術(Etching technology)
4-7.1 濕式蝕刻
4-7.2 乾蝕刻
習題
參考資料

第5章 磊晶生長與光學薄膜
5-1 同質磊晶生長模式
5-2 異質磊晶的能隙與晶格常數
5-3 晶格失配的結構
5-4 異質磊晶層中的應變能
5-5 異質磊晶的差排能
5-6 超晶格應變層與插入差排
5-7 光學薄膜
5-8 光在薄膜界面的反射與穿透
5-9 多層抗反射薄膜
5-10 超晶格高反射薄膜
習題
參考資料

第6章 異質結構薄膜精進元件電性
6-1 異質結構薄膜
6-2 光電檢測器(photo detector)
6-3 太陽能電池(solar cell)
6-4 發光二極體(Light Emitting Diode LED)
6-5 半導體雷射二極體(Laser Diode LD)
6-6 異質雙載子接面電晶體
 (Heterojunction Bipolor Transistor HBT)
6-7 高電子遷移率電晶體(pseudomorphic High Electron
 Mobility Transistor pHEMT)
習題
參考資料

第7章 散射與薄膜結構或成分分析
7-1 X-射線繞射與三維倒晶個格
7-2 電漿振盪子(plasmons)與電磁耦合量子(polaritons)
7-2.1 離子晶體的聲子
7-2.2 電漿振盪子
7-3 二維結晶學
7-3.1 基板晶格表面
7-3.2 表面結構的Wood符號與疊層覆蓋率
7-3.3 薄膜與基板的繞射圖案關係
7-4 電子繞射(LEED & RHEED)
7-5 拉塞福(Rutherford)反向散射光譜儀(RBS)
7-6 二次離子質譜儀 (SIMS)
習題
參考資料

第8章 薄膜特性檢測技術與原理
8-1 光學特性分析技術
8-1.1 光學顯微鏡
8-1.2 橢圓儀(ellipsometer)
8-1.3 紅外光譜儀(FTIR)
8-1.4 拉曼(Raman)光譜分析
8-1.5 激發光光譜分析
8-1.6 感應耦合電漿原子發射光譜(ICPOES)
8-2 電子束分析技術
8-2.1 掃描式電子顯微鏡 (SEM)
8-2.2 穿透式電子顯微鏡 (TEM)
8-2.3 歐傑電子光譜儀 (AES)
8-3 掃描探針顯微技術(Scanning Probe Microscopy)
8-3.1 掃描式穿隧顯微鏡 (STM)
8-3.2 原子力顯微鏡(AFM)
8-3.3 近場光學顯微鏡
8-4 X-射線分析技術
8-4.1 X射線特性
8-4.2 X光繞射儀
8-4.3 光電子光譜儀 (photoemission spectroscopy)
8-4.4 X射線螢光分析
8-5 薄膜應力量測
8-6 金屬薄膜的片電阻
8-7 絕緣薄膜的介電強度與崩潰電荷密度
習題
參考資料

附 錄
附錄A 部分習題解答
附錄B 元素週期表
附錄C 室溫下一些半導體之物性
附錄D Si、Ge、GaAs和SiO的性質(300°K)
附錄E 用於電子材料的某些元素的物理性質
附錄F 物理常數及其換算
 

图书序言

  • ISBN:9786263283237
  • 叢書系列:大專電子
  • 規格:平裝 / 448頁 / 15.9 x 17.8 x 2.24 cm / 普通級 / 單色印刷 / 六版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

评分

說實在話,市面上很多技術書籍,常常是理論大爆炸,把公式堆得滿滿的,結果讀起來比看教科書還累。我希望這本《薄膜科技與應用(第六版)》能在學術深度和工程實用性之間找到一個絕佳的平衡點。畢竟我們業界人士要的不是純粹的物理推導,而是知道「為什麼這個溫度下膜層會出現應力」、「如何調整靶材電壓來控制顆粒大小」。特別是涉及到光電元件,比如OLED或鈣鈦礦太陽能電池的界面層設計,那薄膜的缺陷密度和晶界結構是決定壽命的關鍵。如果這本書能用更直觀的圖表,輔以大量的真實製程參數範圍來佐證,那就太棒了。我還蠻關心它對軟薄膜和生物醫學應用薄膜的著墨多不多,畢竟現在材料的應用已經不只是在電子產品裡打轉,連醫療植入物都需要高度生物相容性的超薄塗層。如果能看到一些關於表面改性和潤濕性控制的章節,那就證明這本書的視野相當開闊,不愧是經過多次修訂的經典教材,絕不是那種只更新了幾個圖示就拿出來騙錢的版本。

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這本《薄膜科技與應用(第六版)》光是看到書名,就讓人聯想到這幾年材料科學領域的飛速發展,特別是隨著半導體製程不斷微縮,對先進封裝技術的需求水漲船高,薄膜材料的發展簡直是推著整個電子產業往前跑。我記得我上次看到相關的學術專書,應該還是好幾年前的版本,那時候對於ALD(原子層沉積)的介紹還比較基礎,現在我想這第六版肯定涵蓋了更多前沿的製程控制和材料表徵方法。畢竟現在大家都在談論高介電常數材料、拓樸絕緣體,這些都離不開精準控制的薄膜沉積。而且,光是看書的厚度和排版,就能感受到編纂團隊的用心,希望它在介紹理論基礎的同時,也能提供足夠多的實際案例分析,讓我這個在產業鏈上游的工程師,能對下游的製程瓶頸找到新的解決思路。我特別期待它能深入探討如何利用AI輔助來優化薄膜的生長參數,畢竟手動試錯的成本太高了。如果內容能更貼近當前主流的PVD、CVD技術的最新進展,那這本書的價值就非常高了,絕對是實驗室案頭必備的參考書。

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我對內容的實用性有很高的要求,因為光有優美的理論,在實際操作中常常會碰壁。舉例來說,在討論濺鍍(Sputtering)時,我期待它能詳細分析不同氣體組分(Ar/O2比例)對氧化物薄膜的化學計量影響,以及磁場分佈對離子源穩定性的決定性作用。這類細節往往是教科書上輕輕帶過,卻是我們工程師在機台前頭痛的根源。另外,對於薄膜的機械性能,像是硬度、彈性和疲勞壽命,書中是否能提供更豐富的標準化測試方法和數據庫連結?畢竟,很多結構型薄膜(如硬質塗層)的壽命評估,就是基於這些機械參數。如果這本書能像一本「薄膜製程的百科全書」一樣,不只教你「怎麼做」,更要解釋「為什麼會這樣」,並且提供足夠的參考文獻引導讀者深入特定領域,那它就絕對值回票價了。總之,我希望這本第六版能真正體現「科技前沿」與「實務操作」的完美結合。

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對於我們做研發的人來說,工具書的選用,很大程度上決定了我們探索新領域的速度。這第六版如果真的涵蓋了過去幾年材料科學的「顯學」,那它的參考價值就非同小可了。我特別想知道,它對於新興的二維材料(如石墨烯、MoS2)的薄膜製備,有沒有進行深入的探討?畢竟傳統的化學氣相沉積(CVD)在製備單層甚至少層的二維材料時,仍面臨著大面積均勻性和轉移技術的挑戰。如果書中能提供一些關於這些前沿材料的薄膜特性量測標準,比如如何精確判斷層數和缺陷濃度,那就極大地幫助我們建立起可靠的實驗規範。而且,作為一本重要的參考資料,它的索引和關鍵詞檢索功能必須做得非常到位,畢竟在遇到突發狀況需要快速查閱某個特定參數時,能不能在五分鐘內找到答案,是非常重要的使用者體驗。一本好的工具書,應該像一位隨侍在側、經驗豐富的前輩,隨時都能提供精準的指引。

评分

老實說,每次看到這種「XX科技與應用」的書出新版,心裡難免會有一點點小小的期待和懷疑:這次會不會只是舊酒裝新瓶?但考慮到薄膜製程對環境條件的敏感性,任何一個製程參數的小變動都可能導致整個實驗結果的翻盤,所以知識的更新速度必須非常快。《薄膜科技與應用(第六版)》如果真的能反映當前產業最嚴苛的要求,那麼它必須涵蓋更多關於**原位監測技術(In-situ monitoring)**的章節。例如,使用反射式橢偏儀(RHEED)或質譜儀(QCM)來即時追蹤沉積過程的動力學,這才是現代精密製造的趨勢。如果書中只是停留在事後量測(如SEM, TEM),那對製程優化的幫助就比較有限了。我更希望看到的是如何透過即時回饋系統來控制生長速率,避免厚度不均或成分偏析。這種從「被動分析」到「主動控制」的轉變,才是真正能提升產品良率的關鍵知識。

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