2010年机械工业出版社出版的《纳米物理与纳米技术》一书。
本书主要研究在纳米和亚纳米尺度下的物理现象。
书名
纳米物理和纳米技术
ISBN
9787111295051, 7111295056
页数
263页
出版社
机械工业出版社出版时间
2010年4月1日
装帧
平装
开本
16
丛书名
国际机械工程先进技术翻译
纳米物理和纳米技术简介
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外文书名: nanophysics and nanotechnology:an introduction to modern concepts in nanoscience,second,updated and enlarged edition
《纳米物理与纳米技术:纳米科学中的现代概念介绍(原书第2版)》特别侧重于对所有潜在应用技术中的最小尺度的重要性的研究。从磁学和量子学的角度来看，纳米物理和纳米技术描述了现有成功硅技术涉及量子计算的可能性；介绍了碳纳米管的新电子应用；在超导性方面，通过介绍具体实例，帮助理解低功耗、高效的快速单通量子计算机逻辑设备。纳米物理和纳米技术为新领域提供了一些必要的基本概念，包括纳米技术的一些最新进展。
纳米物理和纳米技术图书目录
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序言
第1版序言
译丛序言
译者序
第1章 绪论1
1.1 纳米，微米，毫米2
1.2 摩尔(Moore)定律6
1.3 Esaki量子隧穿二极管7
1.4 各种颜色的量子点8
1.5 巨磁电阻100Gb磁头10读取硬盘
1.6 汽车加速计11
1.7 纳米孔过滤器12
1.8 传统技术中的纳米元素12
参考文献13
第2章 当物体尺寸变小时，接近量子尺度的系统14
2.1 小型系统的机械频率增加了14
2.2 由简单谐振子表示的尺寸缩放关系17
2.3 由简单电路元件表示的尺寸缩放关系17
2.4 热时间常数和温差减少18
2.5 粘滞阻力成为流体介质中小颗粒的主导力18
2.6 摩擦力在对称分子尺度系统中消失20
参考文献22
第3章 什么是小限度？
3.1 物质的粒子(量子)本质：光子，电子，原子，分子23
3.2 纳米发动机和纳米器件的生物学实例24
3.2.1 线性弹簧发动机24
3.2.2 轨道上的线性引擎26
3.2.3 旋转发动机27
3.2.4 生物中的纳米晶体管离子通道31
3.3 它能做多小？
3.3.1 制造微器件的方法有哪些？
3.3.2 你怎样才能看到你想物体？
3.3.3 如何将其与外界联系起来？
3.3.4 如果看不见或者连接不到，能自行组装和操作吗？
3.3.5 组装小尺寸三维物体的方法36
3.3.6 利用DNA引导纳米尺寸结构自组装39
参考文献41
第4章 纳米世界的量子本质是44
4.1 玻尔，核原子(Bohr)模型44
4.1.1 角动量子化45
4.1.2 扩展46玻尔模型
4.2 德布罗意(DeBroglie)方程λ=h/p，E=hν46
4.3 电子波函数Ψ，概率密度Ψ*Ψ，行波和驻波47
4.4 麦克斯韦方程；E波函数50，B为光子和光纤模式
4.6 势垒隧穿过薛定谔方程、量子态和能量
4.6.1 一维薛定谔方程53
4.6.2 一维捕获粒子54
4.6.3 56反射和隧穿56
4.6.4 势垒贯穿，陷阱逃逸时间，共振隧穿过二极管58
4.6.5 量子点59
4.6.6 61二维带和量子线
4.6.7 简谐振子63
4.6.8 薛定谔方程64
4.7 氢原子，单电子原子，激发子64
4.7.1 磁矩67
4.7.2 磁化强度和磁化率68
4.7.3 69
4.8 费米子、玻色子及其占用规则70
参考文献70
第5章 宏观世界量子行为71
5.1 71化学元素周期表
5.2 双原子分子和铁磁体71纳米对称
5.2.1 全同性粒子及其交换72
5.2.2 氢分子，H-H：共价键73
5.3 更纯纳米物理力：范德华力，Casimir力、氢键75
5.3.1 极性波动和范德华波动76
5.3.2 Casimir力78
5.3.3 氢键81
5.4 作为自由电子的盒子：费米能级，DOS，维度83
5.5 周期性结构(如Si、GaAs、InSb、Cu)：电子带和带缝Kronig?Penney模型86
5.6 电子能带和传导在半导体和绝缘体中：局域和离域91
5.7 95类氢施主和受主
5.7.1 半导体载流子浓度，金属掺杂95
5.7.2 PN结，电子二极管I(V)注入式激光器99
5.8 磁性扩展，磁盘存储器纳米物理基础103
5.9 表面不同，Schottky势垒厚度W=[2εεOVB/eNd]1/2106
5.10 铁电学、压电学和焦热电学：纳米技术发展的最新应用107
参考文献115
第6章 自然和工业自组装纳米结构116
6.1 碳原子126C1s22p4(0.07nm)117
6.2 甲烷CH4，乙烷C2H6，辛烷C8H18117
6.3 乙烯C2H4，苯C6H6，乙炔C2H2118
6.4 C60巴基球(~0.5 nm)119
6.5 C∞纳米管(~0.5 nm)119
6.6 InAs量子点(~5nm)122
6.7 AgBr纳米晶体(0.1 ~2μm)124
6.8 在趋磁细菌中Fe3O4铁磁矿和Fe3S硫复铁矿1244颗粒
6.9 自组装单层膜126在金和其他光滑表面
参考文献127
第7章 纳米制造和纳米技术的实验方法128
7.1 硅技术：纳米技术Intel-IBM方法129
7.1.1 图形、掩膜、光刻129
7.1.2 硅的刻蚀130
7.1.3 界定高导电性电极区域130
7.1.4 金属和绝缘膜的沉积方法131
7.2 横向分辨率(线宽)受光波长限制，目前为65nm132
7.2.1 132
7.2.2 电子束光刻133
7.3 牺牲层、悬桥、单电子晶体管133
7.4 硅计算机技术的未来是什么？
7.5 散热和RSFQ技术136
7.6 扫描探针(机器)方法:一次140原子
7.7 扫描隧道显微镜(STM)141作为分子组装机的原型
7.7.1 移动金原子，制造表面分子141
7.7.2 用一台STM组装有机分子144
7.8 原子力显微镜(AFM)阵列144
7.8.1 光刻制备悬臂阵列145
7.8.2 纳米用原子力显微镜制造146
7.8.3 磁共振原子力显微镜对单电子自旋成像147
7.9 根本性问题：速率，准确性及其他149
参考文献149
第8章 基于磁、电子、核自旋和超导性的量子技术151
8.1 Stern?Gerlach实验:电子自旋1/2角动量观测154
8.2 双核自旋效应：MRI(磁共振成像)和21.1 cm线”154
8.3 对于量子计算机，电子自旋1/2作量子比特：量子叠加，相关157
8.4 硬，软铁磁物质159
8.5 GMR(巨磁阻)起源:依靠自旋电子散射160
8.6 GMR纳米物理磁阻传感器162自旋阀
8.7 隧道阀，更好(TMR)纳米物理磁场传感器163
8.8 磁性随机存储器(MRAM)165
8.8.1 磁性隧道结MRAM阵列165
8.8.2 混铁磁体?半导体的非易失霍尔(Hall)效应栅器件165
8.9 自旋注入：Johnson?Silsbee效应168
8.10 磁逻辑器件:一个多数通用逻辑门171
8.11 超导体和超导(磁)通量子173
8.12 Josephson效应和超导量子干涉检测器(SQUID)174
8.13 超导(RSFQ)逻辑/存储的计算机元件177
参考文献179
第9章 硅纳米电子学与超越181
9.1 带有相干电子的电子干涉器件181
9.1.1 截断量子波导中的弹道电子输运：实验和理论184
9.1.2 碳纳米管中清晰可辨的量子干涉效应185
9.2 碳纳米管传感器和密集型非易失随机读写存储器186
9.2.1 极性分子的碳纳米管传感器，利用其固有的大电场187
9.2.2 交叉排列的碳纳米管阵列作为超密超快的非易失随机读写存储器190
9.3 共振隧道二极管，隧道热电子晶体管193
9.4 双势阱电势电荷量子比特195
9.5 单电子晶体管198
9.5.1 射频单电子晶体管(RFSET)，一个已被证明了的有用的研究工具200
9.5.2 以亚电子电荷解析度读出电荷量子比特202
9.5.3 SET和RTD(共振隧道二极管)的对比203
9.6 通过实验方法获得的双阱电荷量子比特204
9.7 GaAs晶片上的离子俘获，指向一种新的量子比特210
9.8 单分子作为电子电路上的活性单元211
9.9 由硅CMOS和分子电子学结合而成的杂化纳米电子学：CMOL215
参考文献216
第10章 展望未来218
10.1 Drexler的机械(分子)轴和轴承218
10.1.1 Smalley对机器组装的驳斥218
10.1.2 范德华力可用于无摩擦力轴承？221
10.2 分子组装机的概念是有缺陷的221
10.3 分子机器的革新技术或自复制技术是否会威胁到地球上的生命？222
10.4 基因工程和机器人学怎样？223
10.5 生物技术和合成生物学中可能存在的社会和伦理问题226
10.6 会出现福山所预测的后人类未来吗？227
参考文献228
习题230
简写术语表238
一些有用的常数242
检索243
参考资料
1.
纳米物理和纳米技术
．豆瓣[引用日期2017-06-23]