電子，電子！誰來拯救摩爾定律？

內容簡介

量子、能帶、晶格、玻色子、自旋、費米子、霍爾效應、凝聚態、拓撲絕緣體···

描述和探索這些概念、理論的發生與發展

法拉第、特斯拉、赫茲、郎道、肖克利、霍爾···

解讀這些大師們的科學工作及趣聞軼事

什麼原因造成了摩爾定律的危機？誰來拯救它？電子技術背後有哪些物理理論？相關的物理學家們當前在研究些什麼熱門課題？他們的研究成果能延續摩爾定律嗎？電子在半導體中是怎樣舞蹈的？此書將帶你走近與此有關的物理及工程領域，從回顧半導體以及電的歷史開始，到三隻腳的魔術師—電晶體的發明；從原子模型的歷史演化，到熱門的自旋電子學研究，一直到目前的納米技術以及凝聚態中的前沿進展，諸如量子霍爾效應、拓撲絕緣體，等等。

出版背景

本書簡明扼要地介紹了矩陣分析的基本理論及方法。全書共分為6章，包括線性空間與線性變換，內積空間，矩陣的相似標準形，矩陣分解，矩陣分析，矩陣函式等內容。各章後配有一定數量的習題並在書後附有答案和提示。本書可作為理工類院校碩士研究生和高年級本科生的教材，也可作為相關專業的教師及工程技術人員的參考用書。本書配有同步學習指導書，可供輔助教師教學和學生自學。

每個人都知道，今天的世界和50年前是完全不一樣的。這不同主要表現在哪裡呢？如果用兩個字來概括這50年中的差異，恐怕大多數人會說出“信息”這兩個字。的確如此，今天的世界中，有恢宏無際的網路、漫天飛舞的電磁波，裡面有多到要爆炸的信息，它們充滿了世界的每個角落，隨時可聞、無處不在。50年前有關通信的諸多夢想，如今都已成為現實。這一切可以用一句話來概括：人類邁入了信息社會。然而，是什麼在支撐著這個信息社會呢？毋庸置疑，是近年來蓬勃發展、如日中天的各種高科技技術。其中包括各類計算機技術、軟體、網路、通信、信息、人工智慧、雲計算……不勝枚舉。而在這些形形色色、五花八門的技術後面，又有一個最基礎和最重要的，那就是積體電路技術。

55年前，第一個半導體積體電路問世，由此為半導體產業帶來了革命性的變化，也從而加快了各類技術的發展進程。1965年，與積體電路發明人之一羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）一起創辦英特爾公司的戈登·摩爾（Gordon Moore），提出了著名的摩爾定律。他預言：積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔18個月便會增加一倍，而積體電路的性能（計算能力）也將提升一倍。

幾十年來，積體電路的演進似乎的確遵循著摩爾預言的這種指數規律。但是，僅僅依靠工程技術的演化，不可能將這種發展速度永遠繼續下去。近年來，摩爾定律面臨挑戰、遭遇瓶頸，積體電路在進一步發展的道路上，碰到了難以解決的問題。

積體電路的基礎材料是半導體，其工作機制是默默隱藏於它背後、鮮有人知的物理原理。換言之，是基於量子理論建立起來的固體物理理論，賦予了積體電路技術“體積不斷縮小、速度不斷加快”的超級能力。電子技術幾十年來突飛猛進的根源在於物理學中量子理論的成功。而如今，怎樣才能拯救摩爾定律呢？可以用上中國人的一句老話：解鈴還須系鈴人。還是得回到基本物理的層面上，才有可能克服摩爾定律的瓶頸問題。

電子，電子！誰來拯救摩爾定律？

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