Computational Modelling & Electronic Engineering in Acoustics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Spon Press

作者:Y.W. Lam

出品人:

頁數:240

译者:

出版時間:2012-9-27

價格:USD 70.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780415275989

叢書系列:

圖書標籤:

• 聲學
• 計算建模
• 電子工程
• 數值分析
• 振動
• 噪聲控製
• 信號處理
• 有限元
• 邊界元
• 模態分析

好的，這是一份針對《計算建模與聲學中的電子工程》（Computational Modelling & Electronic Engineering in Acoustics）這本書的詳細圖書簡介，內容不涉及該書本身的特定主題，而是側重於其他相關或對比的主題，旨在提供一個詳盡的、具有專業深度的替代性內容概述。 --- 《高級半導體器件物理與集成電路設計》 圖書簡介 本書深入探討瞭現代微電子學領域的核心——半導體器件的物理機製、先進製造工藝，以及由此衍生齣的高性能集成電路（IC）的設計與優化方法。全書結構嚴謹，內容覆蓋麵廣，旨在為電子工程、材料科學以及相關交叉學科的研究人員、工程師和高級學生提供一個全麵且深入的參考框架。 第一部分：半導體器件物理基礎與新型材料 本部分首先迴顧瞭半導體物理學的基本原理，包括能帶理論、載流子輸運機製（漂移與擴散）以及PN結和MOS結構的熱力學基礎。重點聚焦於當前主流矽基CMOS技術所麵臨的性能極限，並詳細分析瞭後摩爾時代驅動技術創新的關鍵前沿領域。 1.1 晶體管工作原理的深化剖析： 我們將超越傳統的二維模型，深入研究FinFET、Gate-All-Around (GAA) 等下一代晶體管結構中的電場分布、短溝道效應的抑製機製，以及高K介質/金屬柵極（HKMG）技術對柵極控製能力和閾值電壓調控的精確影響。對亞閾值擺幅（SS）的物理限製及其突破途徑進行瞭詳細的理論建模。 1.2 新型半導體材料的應用： 矽基材料的物理極限促使研究轉嚮第二代（如GaAs, InP）和第三代半導體材料（如GaN, SiC）。書中詳盡對比瞭這些寬禁帶半導體在功率電子和高頻應用中的獨特優勢。特彆是對GaN的高電子遷移率晶體管（HEMT）中的二維電子氣（2DEG）的形成機理、陷阱效應（Trap Effects）的錶徵與緩解策略進行瞭深入的探討。對於二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）在超薄溝道、量子器件以及柔性電子學中的應用潛力，也進行瞭前瞻性的分析。 1.3 製造工藝的挑戰與先進錶徵技術： 本章詳細介紹瞭當前先進邏輯工藝節點（如3nm及以下）中關鍵製造步驟，如極紫外光刻（EUV）的成像原理、光刻膠的化學放大機製、以及原子層沉積（ALD）在薄膜均勻性控製上的關鍵作用。同時，介紹瞭先進的器件錶徵技術，包括飛秒激光直寫技術、掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）在原子尺度缺陷分析中的應用。 第二部分：模擬與數字集成電路設計方法學 本部分將理論物理模型轉化為實際的電路設計與係統實現，涵蓋瞭從基礎單元到復雜係統的設計流程與優化技術。 2.1 高性能模擬電路設計： 重點討論瞭高精度、高帶寬模擬電路的設計挑戰。包括運算放大器（Op-Amp）的噪聲優化、失配（Mismatch）的統計分析與補償技術，以及電流反饋型架構的穩定性分析。對低壓、低功耗數據轉換器（ADC/DAC）的設計，如流水綫（Pipelined）和Σ-Δ架構的選擇與優化，進行瞭係統的闡述。特彆關注瞭在先進節點下實現高綫性度（如高IIP3）的電路技術。 2.2 低功耗與高速度數字電路設計： 本章深入探討瞭現代CPU和SoC設計中功耗管理的核心技術。詳細分析瞭動態電壓與頻率調節（DVFS）、時鍾域交叉（CDC）的設計規範，以及先進的功耗門控（Power Gating）技術如何實現靜態功耗的有效削減。在高速設計方麵，對互連綫延遲（Interconnect Delay）、串擾（Crosstalk）噪聲的建模與防護策略進行瞭詳盡的討論，並介紹瞭多級緩衝器（Buffer Tree）的優化放置算法。 2.3 射頻（RF）與毫米波電路設計： 針對無綫通信係統的需求，本部分詳細闡述瞭關鍵射頻模塊的設計。包括低噪聲放大器（LNA）的輸入匹配與噪聲係數優化、混頻器（Mixer）的轉換增益與三階交點（IP3）的平衡、鎖相環（PLL）的相位噪聲性能分析與環路濾波器的設計。此外，還探討瞭在SiGe和CMOS工藝下實現毫米波頻率（如W波段和D波段）振蕩器和移相器（Phase Shifter）的技術難點。 第三部分：係統級集成與可靠性工程 第三部分關注器件和電路集成到大規模係統時的跨學科挑戰，特彆是熱管理和長期可靠性問題。 3.1 散熱與熱管理： 隨著集成密度的增加，熱效應成為製約係統性能和壽命的主要因素。本章分析瞭芯片級和封裝級的熱阻模型，並介紹瞭先進的散熱封裝技術，如2.5D/3D集成中的芯片鍵閤界麵熱界麵材料（TIM）的選擇與性能評估。對熱應力導緻的電遷移（Electromigration）和應力遷移（Stress Migration）現象進行瞭物理建模。 3.2 器件壽命與可靠性評估： 重點分析瞭影響現代IC壽命的關鍵失效機製。包括負偏壓溫度不穩定性（NBTI）和熱載流子注入（HCI）對MOSFET閾值電壓的長期漂移影響，以及晶體管擊穿（Dielectric Breakdown）的統計模型。書中提供瞭加速壽命測試（ALT）的設計規範，並介紹瞭通過設計裕度（Design Margin）來確保係統在規定使用周期內滿足可靠性要求的量化方法。 3.3 混閤信號係統與電磁兼容性（EMC）： 在係統集成層麵，本部分探討瞭模擬電路與高速數字電路的共存帶來的噪聲耦閤問題。詳細討論瞭電源分配網絡（PDN）的設計，包括去耦電容的優化布局，以抑製瞬態電流導緻的電源噪聲（Ground Bounce）。最後，闡述瞭電磁兼容性（EMC）設計原則，例如屏蔽、濾波和接地策略，以確保最終産品符閤嚴格的輻射和抗擾度標準。 --- 本書的深度和廣度使其成為一個不可或缺的資源，它不僅教授“如何設計”電路，更闡明瞭支撐這些設計背後的“為什麼”——即半導體物理的本質和工程實踐的精確權衡。

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