電子科學簡史, 從雨天風箏到半導體的故事: 量子霍爾效應×拓撲絕緣體×高溫超導……點亮數位文明的奈米閃光

電子科學簡史, 從雨天風箏到半導體的故事: 量子霍爾效應×拓撲絕緣體×高溫超導……點亮數位文明的奈米閃光

期:
2026/07/08
79
299236
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法拉第與戴維,特斯拉與愛迪生
偉大的科學家有什麼愛恨情仇?
他們的發現與發明又是如何改變世界?
在背公式之前,讓我們先看幾個故事……

內容簡介

從過去到未來

本書從電與半導體的早期發現出發,系統性梳理電晶體、集成電路等關鍵技術的誕生歷程,並一路延伸至自旋電子學、奈米技術、量子霍爾效應與拓撲絕緣體等尖端領域。全書時間跨度長、內容覆蓋廣,將兩百多年來電子技術與物理學的演進脈絡清晰串聯,使讀者能理解現代科技的來龍去脈,建立完整而連貫的知識框架。


理論與技術並重的內容結構

本書兼顧物理理論與工程應用。一方面深入介紹量子力學、能帶理論、晶格結構、PN結等核心概念,說明半導體器件運作的物理基礎;另一方面又結合實際技術,如晶體管、光電效應與各類電子器件,展示理論如何轉化為現實應用。


將抽象物理具象化

書中善用比喻與形象化語言,將抽象難懂的量子與凝聚態概念轉化為易懂圖像。例如將電子比作「舞者」,描述其在能帶中的運動與分布,使複雜的微觀行為變得生動可感。同時配合歷史故事與生活化例子,降低閱讀門檻,使非專業讀者也能逐步理解深奧理論。


科學史與人物故事

本書將科學發展與人物故事緊密結合。法拉第、特斯拉、赫茲、蕭克利等科學家的研究歷程與性格特點被生動呈現,不僅介紹他們的重大發現,也穿插趣聞與人性細節。這種寫法讓科學不再冷冰冰,而是充滿探索精神與人文色彩,使讀者在閱讀知識的同時,也能感受到科學家的思想與時代氛圍。


從微觀機制到宏觀應用

書中不僅關注電子在原子與晶體中的微觀行為,還進一步說明這些行為如何決定材料性質與器件功能。從原子模型演化到能帶形成,再到半導體導電機制與器件設計,層層推進,構建出從微觀到宏觀的完整邏輯鏈條。


對於不同讀者的價值

無論是對電子技術感興趣的普通讀者,還是具備一定基礎的學生與專業人士,都能從本書中獲益。初學者可以藉此建立整體認知,理解基本概念;進階讀者則可從中梳理理論脈絡、掌握學科前瞻。書中兼具趣味性、系統性與知識深度,既可作為入門讀物,也具備延伸學習的價值。


本書特色:本書溯源電子技術的物理根基,從半導體和電學史出發,詳細描述量子、能帶、晶格等核心概念及理論的誕生與發展脈絡。書中穿插法拉第、蕭克利等大師的科研軼事,也聚焦自旋電子學、拓撲絕緣體等尖端科技,揭示電子在半導體中運行的奧祕,無論是專業學者還是對電子技術感興趣的讀者,都能從中一窺電子技術物理世界的魅力。

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產品目錄

序言
前言
第1章 石頭變黃金
第2章 獨樹一幟的電子
第3章 電子自旋舞
第4章 霍爾的圓舞曲
附錄
參考文獻
後記

作者介紹

張天蓉,著名科普作家,美國德克薩斯州奧斯汀大學理論物理博士。研究方向為黑洞輻射、費曼路徑積分、飛秒雷射、高頻及微波通訊的EDA積體電路軟體等。發表專業論文三十餘篇,並著有科普著作《永恆的誘惑:宇宙之謎》等。

規格

誠品貨碼 / 2683174151006
ISBN13 / 9786269312818
ISBN10 /
EAN貨碼 / 9786269312818
頁數 / 224
注音版 / 否
裝訂 / P:平裝
語言 / 1:中文/繁體
尺寸 / 23*17 cm
級別 / N:無
提供維修 / 無

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