纳米物理和纳米技术

序言
第1版序言
译丛序言
译者序
第1章　绪论
　1.1　纳米，微米，毫米
　1.2　摩尔(Moore)定律
　1.3　Esaki量子隧穿二极管
　1.4　量子点的多种颜色
　1.5　巨磁电阻 Gb硬盘读取磁头
　1.6　汽车上的加速计
　1.7　纳米孔道过滤器
　1.8　传统技术中的纳米元素
　参考文献
第2章　当物体尺寸变小时，接近于量子尺度时的体系
　2.1　小型化系统中机械频率增加
　2.2　由简单谐振子表示的尺寸缩放关系
　2.3　由简单电路元件表示的尺寸缩放关系
　2.4　热时间常数和温度差异的减少
　2.5　在流体介质中粘滞阻力成为小颗粒的主导力量
　2.6　在对称分子尺度的体系中摩擦力的消失
　参考文献
第3章　小的限度是什么？
　3.1　物质的粒子（量子）本质：光子，电子，原子，分子
　3.2　纳米发动机和纳米器件的生物学实例
　　3.2.1　线性弹簧发动机
　　3.2.2　轨道上的线性引擎
　　3.2.3　旋转式发动机
　　3.2.4　离子通道，生物中的纳米晶体管
　3.3　可以把它做到多小？
　　3.3.1　制造微器件的方法有哪些？
　　3.3.2　怎样才能看到想要制做的物体？
　　3.3.3　怎样才能将它与外部世界联系起来？
　　3.3.4　如果看不见它或连接不到它，能使其进行自组装并自主运作吗？
　　3.3.5　组装小尺寸三维物体的途径
　　3.3.6　利用DNA链引导纳米尺寸结构的自组装
　参考文献
第4章　纳米世界的量子本质
　4.1　核原子的玻尔(Bohr)模型
　　4.1.1　角动量量子化
　　4.1.2　玻尔模型的扩展
　4.2　光和物质的波粒二象性，德布罗意（DeBroglie）方程λ=h/p，E=hν
　4.3　电子波函数Ψ，概率密度Ψ*Ψ，行波和驻波
　4.4　麦克斯韦方程；E和B为光子、光纤模式的波函数
　4.5　海森堡测不准原理
　4.6　薛定谔方程，量子态和能量，势垒隧穿
　　4.6.1　一维薛定谔方程
　　4.6.2　一维俘获粒子
　　4.6.3　势阶处的反射和隧穿
　　4.6.4　势垒贯穿，阱逃逸时间，共振隧穿二极管
　　4.6.5　二维和三维中的俘获粒子：量子点
　　4.6.6　二维带和量子线
　　4.6.7　简谐振子
　　4.6.8　球型极坐标中的薛定谔方程
　4.7　氢原子，单电子原子，激发子
　　4.7.1　磁矩
　　4.7.2　磁化强度和磁化率
　　4.7.3　电子偶素和激发子
　4.8　费米子，玻色子及其占位规则
　参考文献
第5章　宏观世界的量子行为
　5.1　化学元素周期表
　5.2　纳米对称性，双原子分子和铁磁体
　　5.2.1　全同性粒子以及它们之间的交换
　　5.2.2　氢分子，H—H：共价键
　5.3　更加纯粹的纳米物理作用力：范德华力、Casimir力、氢键
　　5.3.1　极性波动力和范德华波动力
　　5.3.2　Casimir力
　　5.3.3　氢键
　5.4　金属作为自由电子的盒子：费米能级，DOS，维度
　5.5　周期性结构（如Si、GaAs、InSb、Cu）：电子能带和带隙的KronigPenney模型
　5.6　半导体和绝缘体中的电子能带和传导：局域与离域
　5.7　类氢施主和受主
　　5.7.1　半导体中的载流子浓度，金属掺杂
　　5.7.2　PN结，电子二极管I（V）特征，注入式激光器
　5.8　铁磁性的扩展，磁盘存储器的纳米物理学基础
　5.9　表面的不同，Schottky势垒厚度W=［2εεOVB/eNd］
　5.10　铁电学，压电学和焦热电学：纳米技术发展的最新应用
　参考文献
第6章　自然界和工业中的自组装纳米结构
第7章　基于物理学的纳米制造和纳米技术的实验方法
第8章　基于磁、电子、核自旋以及超导性的量子技术
第9章　硅纳米电子学与超越
第10章　展望未来
习题
简写术语表
一些有用的常数
检索