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电子材料与器件，这一与日常生活息息相关的领域，涵盖了从手机到平板电脑等各类电器的核心组成部分。电子材料，作为电子技术和微电子技术的基础，种类繁多，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料等。这些材料不仅支撑着现代电子工业和科学技术的进步，还融合了电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，电子材料可进一步细分为金属电子材料、电子陶瓷等众多类别。电子器件，是在工厂生产过程中通过改变材料结构所制成的产品，诸如二极管、三极管以及集成电路等，它们构成了电子设备的基础。另一方面，电子元件则是指在加工过程中材料成分保持不变的产品，涵盖了电阻器、电容器、电感器、电位器、继电器、连接器等多种类型，其中电阻器、电容器和电感器在多数情况下被特别提及。电子元器件，作为电子设备和系统的核心构成，涵盖了电子器件与电子元件的广泛范畴。电子材料在电子信息产业中扮演着至关重要的角色，它为该产业的生产配套提供了多样化的器件选择，同时具备高品质与精准用量的特点。据相关统计，电子材料的品类繁多，高达2万余种，广泛用于集成电路、分立器件、LED、传感器、LCD、OLED、印刷电路板以及太阳能电池等多个领域。电子材料的质量直接关系到电子信息产品的质量，进而对电子信息产业的发展产生深远影响。因此，电子材料已成为世界各国优先开发的关键材料。随着《中国制造》和“互联网+”等国家战略的深入推进，制造业正朝着智能化方向发展。集成电路等核心技术的崛起，为智能制造提供了坚实基础，从而为电子材料带来了前所未有的市场机遇。然而，电子材料产业在我国的发展仍面临诸多挑战。由于资金投入大、产品更新迅速以及生产环境要求严格，该产业一直被视为我国电子信息产业发展的薄弱环节。目前，国内电子材料仅占据30%的市场份额，且主要集中在中低端市场，高端市场则被欧美、日本、韩国及台湾地区的厂商所占据，部分产品的进口依存度甚至高达90%以上。因此，我国迫切需要改变电子材料产业对外依存度高的现状，努力提升国产化率。加强电子材料与器件领域的教育培养，是推动电子材料产业发展的必然要求。双语注释版

出版日期：年0月ISBN：定价：99.00元人民币码上购买《电子材料与器件原理》一书深入浅出地阐述了电子材料与器件的基础理论知识，以及各类功能材料与器件的工作原理与性能特点。全书内容分为两大板块：首先是基础理论部分，涵盖第至4章，重点解析了与固体电性密切相关的物理理论，诸如量子物理中的薛定谔方程、海森堡测不准原理、隧道效应等核心概念。在此基础上，进一步探讨了能带理论，涉及态密度、波尔兹曼统计、费米-狄拉克分布等关键内容。此外，还介绍了基本的导电与导热机制，如趋肤效应和霍尔效应，并探讨了霍尔器件等典型器件和集成电路的工作原理。

紧接着是电子材料的具体介绍，涵盖第5至9章。其中，第5和6章详细阐述了半导体的基础概念，如电子和空穴的特性、本征半导体与掺杂半导体的区别、以及光吸收和缺陷对半导体性能的影响。第7章则聚焦于介电材料，深入探讨了电子和离子在外场下的极化行为、频率特性、介电损耗等关键问题。第8章首先介绍了磁学的基本概念，如磁矩、磁化率等，随后详细讨论了磁化饱和、居里点等磁性现象，并对磁滞回线及各类典型磁性材料进行了深入剖析。最后，第9章介绍了超导现象和超导材料，包括第一类和第二类超导体的特性、迈斯耐效应等核心内容。

通过阅读本书，读者将能够全面而系统地掌握电子材料与器件的基础理论和实践知识，为从事相关领域的研究和工作提供有力的理论支撑和实践指导。该书第3版不仅在内容上进行了全面的更新和优化，其出版情况也备受瞩目。其英文版由清华大学出版社精心引进，而中文版则由西安交通大学出版社隆重推出。众多读者在阅读后纷纷表示，该书内容层次分明，既涵盖了适合本科生学习的电子材料与器件的基础知识，又在每篇末尾提供了适合相关专业研究生学习的附加专题。值得一提的是，该书在每一章节末尾都精心罗列了该章节出现的术语解释，为初学者构建概念性的知识框架提供了极大的便利。继全面更新和优化的第3版之后，该书最新版——第4版双语注释版于年0月由清华大学出版社隆重推出。此版不仅可作为“电子材料和器件”课程的理想教材，同样适用于电气工程和电子材料类专业研究生的入门学习。第4版在继承第3版精华的基础上，充分吸纳了各方的反馈意见，并结合电子与光电子材料近十年的最新进展，进行了全面的修订与扩展。书中新增了众多前沿主题，融入了丰富的案例、图表及思考题，并给出了详尽的解题方法。同时，术语表也得到了进一步丰富，为读者提供了极大的便利。为满足工程认证的严格标准，书中某些章节增添了额外的补充内容，诸如深入探讨量子力学原理以及涵盖更多数学细节。我们力求避免不必要的交叉引用，以确保内容的高度精炼与连贯。此外，根据不同的教学学时安排，读者可灵活选择跳过某些章节，以满足个人的学习需求。该书特色（）在介绍一些原理性内容时，该书更侧重于阐述物理概念，而避免深入的数学推理。尽管量子力学是书中的一大内容，但它并未列出其复杂的数学公式。

（2）书中包含大量实例和思考题，其中多数具有实际应用价值。读者可以通过这些实例和思考题来深入学习。

（3）即便是简单的概念，书中也配备了相应的例子，以便读者更好地理解。

（4）为了帮助读者更直观地理解概念，该书精心准备了幅插图。这些插图不仅反映了概念的本质，还有助于文中的解释。此外，还包括许多实际设备和科学家与工程师的照片，以丰富读者的学习体验。

（5）每章后的思考题数量达到道，这些题目循序渐进，从基础概念开始，逐步引导读者思考更复杂的问题。难点问题用星号（*）进行标识，同时包含许多带图表的实际应用示例。

（6）每章末尾还提供了一个术语表，其中定义的概念和术语不仅适用于正文内容，也适用于思考题。这有助于读者更好地理解和记忆相关概念。

（7）每章的结尾还包含一些附加内容，这些内容进一步介绍了重要的概念、提出了有趣的应用或证明了某个定理。这些附加内容适合那些学有余力的学生，可以作为两学期课程的有益补充。S.O.Kasap（萨法·卡萨普），这位杰出的学者，不仅是加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系的资深教授，还是加拿大电子材料与器件领域的首席科学家。他的学术旅程起点于伦敦大学帝国理工学院，在那里，他分别于年、年和年获得了学士、硕士和博士学位。年，因其在电气工程中的材料科学领域所做出的卓越贡献，他荣获了伦敦大学理学（工学）博士学位。此外，他还荣获了英国电气工程师学会（IEE）、英国物理学会和英国材料学会的会士称号，这些荣誉都彰显了他在学术界的卓越地位。

接下来，我们将一起探索材料科学的基本概念，领略这一学科的魅力与奥秘。

在深入探讨材料科学的奥秘之前，我们首先需要理解原子结构和原子序数这两个核心概念。原子是构成物质的基本单元，其结构复杂而精细，包括原子核与核外电子。而原子序数，作为原子结构的一个重要参数，反映了元素在周期表中的位置，揭示了元素的特性与元素间的关系。这些基础知识的掌握，将为我们进一步探索材料科学奠定坚实基础。

在深入探究材料科学的道路上，我们还需要掌握另外两个关键概念：原子质量和摩尔。原子质量，即一个原子的质量，是衡量原子大小的重要标准。而摩尔，作为物质的量的单位，帮助我们量化处理大量原子和分子，是化学计算的基础。这些概念的深入理解，将进一步推动我们在材料科学领域的探索。

在深入研究材料科学的过程中，我们不可避免地会接触到键合与固体类型这两个核心概念。键合，即原子之间的结合方式，决定了材料的物理和化学性质。而固体类型，则是指固体物质的内部结构，它对材料的力学、热学等性能有着显著的影响。对这些概念的深入剖析，将为我们揭示材料科学的奥秘提供有力的工具。.3.分子与通用键合原理

在探讨材料科学的键合与固体类型时，我们首先需要理解分子和通用键合原理。这些原理揭示了原子之间如何通过键合相互作用，进而影响材料的各种性质。通过深入剖析这些原理，我们能够更好地理解材料科学的本质和规律。.3.2共价键合固体：以金刚石为例

共价键合固体，如金刚石，是材料科学中的一类重要研究对象。这类固体中的原子通过共价键相互连接，形成一种稳定的晶体结构。通过研究这类固体，我们可以深入了解共价键合的原理及其对材料性质的影响。同时，金刚石作为一种典型的共价键合固体，其独特的物理和化学性质也为我们提供了丰富的实验和理论研究的素材。.3.3金属键合：以铜为例

金属键合，如铜，也是材料科学中不可忽视的一环。这类固体中的原子通过金属键相互连接，构成一种独特的晶体结构。通过对金属键合的研究，我们可以进一步揭示其对材料性能的深刻影响。铜作为一种具有代表性的金属键合固体，其广泛的应用领域和独特的物理性质，为我们提供了深入研究金属键合的宝贵机会。.3.4离子键合固体：以盐为例

在材料科学中，离子键合固体同样占据着举足轻重的地位。这类固体中的原子通过离子键相互连接，形成一种特定的晶体结构。盐，作为一种典型的离子键合固体，其离子键合的特性及其在日常生活和工业生产中的广泛应用，为研究者提供了深入探讨离子键合的丰富案例。通过研究盐等离子键合固体，我们可以更深入地理解离子键合对材料性质和行为的决定性作用。.3.5二次键合在深入探讨离子键合固体的基础上，我们进一步引入了二次键合的概念。这种键合方式与离子键合有所不同，但它同样对材料性质和行为产生着重要影响。通过研究二次键合现象，我们可以进一步拓展对材料科学领域的认知，为材料的设计和优化提供新的思路和方法。.3.6混合键合

在深入研究单一键合方式的基础上，我们进一步探讨了混合键合现象。这种键合方式结合了多种键合类型的特性，对材料性质和行为产生着复杂而丰富的影响。通过研究混合键合，我们可以更全面地理解材料的多样性和复杂性，为材料的设计和优化带来更多可能性。

在深入研究混合键合现象的过程中，我们不可避免地需要探讨动力学分子理论。这一理论主要研究分子间的相互作用及其动态变化，对于理解混合键合过程中分子间的力学行为和能量转换具有重要意义。通过动力学分子理论，我们可以更深入地揭示混合键合现象的本质和规律，为材料性能的预测和优化提供坚实的理论支持。.4.平均动能与温度

在探讨动力学分子理论时，我们首先需要