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現代電子產品的核心：半導體與量子物理原來這麼簡單！
★ ☆ ★ 迷你電子世界的大解密，啟動您的半導體探險之旅！ ★ ☆ ★
在我們的日常生活中，幾乎所有的家電產品都有半導體，但你知道，其實它的運作方式與量子物理有關嗎？即便大家可能都聽過半導體(或稱晶片)，但對於其運用或相關原理可能都不是那麼清楚，本書便是想要以淺顯易懂的方式，來讓大家了解半導體是什麼。
但半導體本身涵蓋的知識非常龐大，想要透過一本書談完根本難如登天，因此本書只會關注「基本問題」，意即想要入門半導體需要學習哪些基本知識，從中了解重要梗概，進而掌握本質。本書分成兩個部份，第一部份屬於半導體應用，第二部份屬於半導體原理。內容上從積體電路與半導體的基礎開始談起，涵蓋了記憶體、元件概說、量子物理學、量子化學、晶體科學，進而到半導體的材料與製程，最後則談論到晶片漏洞的資安問題。
本書以簡單易懂的語言描述，並用生動的譬喻，使讀者更容易理解半導體的原理，也讓這些艱深的知識變得輕鬆有趣，無論是剛接觸半導體的初學者，還是對其有一定了解的人士，相信都能在本書中找到專屬的趣味。現在就讓我們一起探索半導體的奧妙，並感受科技的影響力吧！
在我們的日常生活中，幾乎所有的家電產品都有半導體，但你知道，其實它的運作方式與量子物理有關嗎？即便大家可能都聽過半導體(或稱晶片)，但對於其運用或相關原理可能都不是那麼清楚，本書便是想要以淺顯易懂的方式，來讓大家了解半導體是什麼。
但半導體本身涵蓋的知識非常龐大，想要透過一本書談完根本難如登天，因此本書只會關注「基本問題」，意即想要入門半導體需要學習哪些基本知識，從中了解重要梗概，進而掌握本質。本書分成兩個部份，第一部份屬於半導體應用，第二部份屬於半導體原理。內容上從積體電路與半導體的基礎開始談起，涵蓋了記憶體、元件概說、量子物理學、量子化學、晶體科學，進而到半導體的材料與製程，最後則談論到晶片漏洞的資安問題。
本書以簡單易懂的語言描述，並用生動的譬喻，使讀者更容易理解半導體的原理，也讓這些艱深的知識變得輕鬆有趣，無論是剛接觸半導體的初學者，還是對其有一定了解的人士，相信都能在本書中找到專屬的趣味。現在就讓我們一起探索半導體的奧妙，並感受科技的影響力吧！
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Chapter 01 積體電路與半導體基本元件概說
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1.1 引言
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1.2 類比訊號與數位訊號的簡介
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1.3 積體電路的分類－類比積體電路
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1.4 積體電路的分類－數位積體電路
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1.5 積體電路的分類－混合訊號積體電路
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1.6 場效電晶體簡介
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1.7 金屬氧化物半導體場效電晶體的工作原理簡介
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1.8 金屬氧化物半導體場效電晶體的斷路狀態
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1.9 金屬氧化物半導體場效電晶體的通路狀態
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1.10 金屬氧化物半導體場效電晶體的總檢討
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1.11 CMOS概說
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1.12 CMOS的工作原理概說
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1.13 CMOS於邏輯閘上的電路實現
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1.14 CMOS的應用－超級電腦
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Chapter 02 半導體記憶體概說
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2.1 引言
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2.2 記憶體的類別
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2.3 動態隨機存取記憶體DRAM概說
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2.4 DRAM的工作原理－寫入
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2.5 DRAM的工作原理－讀取
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2.6 DRAM的類型
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2.7 DRAM總檢討
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2.8 靜態隨機存取記憶體SRAM概說
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2.9 SRAM對於資料的保存方式
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2.10 SRAM對於資料的讀取與寫入
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2.11 可程式化唯讀記憶體概說
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2.12 可擦拭可規劃式唯讀記憶體概說
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2.13 電子抹除式可複寫唯讀記憶體簡介
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2.14 量子穿隧效應概說
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2.15 快閃記憶體概說
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2.16 快閃記憶體的工作原理簡介－寫入
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2.17 快閃記憶體的工作原理簡介－消除
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2.18 快閃記憶體的工作原理簡介－讀取
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2.19 快閃記憶體的多位元設計
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Chapter 03 與CPU有關的半導體元件概說
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3.1 引言
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3.2 CPU的功能簡介
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3.3 邏輯閘與IC之間的基本關係
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3.4 半加器概說
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3.5 全加器概說
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3.6 超前進位加法器概說
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3.7 正反器概說
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3.8 RS正反器概說
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3.9 JK正反器概說
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3.10 時脈訊號概說
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3.11 時脈訊號運用於JK正反器
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3.12 T型正反器概說
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3.13 D型正反器概說
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3.14 計數器的簡介
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3.15 多工器與解多工器概說
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3.16 編碼器與解碼器概說
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3.17 微處理器簡介
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Chapter 04 量子物理學簡介
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4.1 引言
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4.2 粒子的基本概念
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4.3 雙狹縫實驗概說
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4.4 電子的雙狹縫實驗
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4.5 電子呈現波的關鍵證據
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4.6 普朗克黑體輻射定律概說
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4.7 電子在同一時間出現在不同地方
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4.8 量子物理學當中的機率概說
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4.9 薛丁格的貓簡介
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4.10 自旋簡介
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4.11 塌縮簡介
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4.12 電子波的物理意義
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4.13 在雙狹縫實驗中對電子觀察
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4.14 測不準原理概說
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4.15 EPR悖論簡介
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Chapter 05 量子物理學的課後補給
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5.1 引言
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5.2 光電效應概說
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5.3 功函數概說
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5.4 物質波概說
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5.5 波函數的物理意義
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5.6 關於粒子與電子雲的解釋
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5.7 測量所帶來的最大難點
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5.8 零點振動概說
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5.9 再論量子穿隧效應
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5.10 全同粒子
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5.11 電子組態簡介
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5.12 細論軌域
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Chapter 06 量子物理學的進階基礎
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6.1 薛丁格方程式概說
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6.2 薛丁格方程式解的基本概念
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6.3 盒中粒子一
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6.4 盒中粒子二
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6.5 盒中粒子三
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6.6 盒中粒子四
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6.7 盒中粒子五
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6.8 環上粒子一
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6.9 環上粒子二
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6.10 光譜概說
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6.11 基態與激發態概說
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6.12 發射光譜概說
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6.13 對於原子的分類
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6.14 氫原子光譜概說
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6.15 波耳頻率條件
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6.16 能階概說
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6.17 譜線方程式與游離能
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6.18 軌域概說
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6.19 量子數概說
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6.20 量子數與原子結構概說
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6.21 S軌域概說
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6.22 P軌域概說
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6.23 d軌域概說
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6.24 自旋與包立不相容原理
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6.25 電子組態的排列原理
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6.26 離子的電子組態
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Chapter 07 量子物理學的進階應用－量子化學概論
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7.1 分子軌域與共價鍵概說
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7.2 氫分子的波函數表示
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7.3 位能曲線概說
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7.4 甲烷的基本簡介
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7.5 提昇與混成
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7.6 混成與波函數
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7.7 電負度與氫鍵
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7.8 共振
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7.9 原子軌域線性組合概說
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7.10 成鍵軌域與反鍵軌域
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7.11 化學鍵的基本意義與種類
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7.12 離子鍵的基本概念
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7.13 共價鍵的基本概念
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7.14 共價鍵－σ鍵的基本概念
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7.15 共價鍵－π鍵的基本概念
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7.16 共價鍵－δ鍵的基本概念
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7.17 共價鍵－極性共價鍵與非極性共價鍵的基本概念
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7.18 金屬鍵的基本概念
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7.19 σ軌域
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7.20 π軌域
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7.21 δ軌域
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7.22 φ軌域
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7.23 氧氣分子的電子組態
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7.24 鍵級
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7.25 順磁性與反磁性概說
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Chapter 08 晶體科學概說
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8.1 晶胞概說
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8.2 單晶、多晶與非晶概說
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8.3 空間晶格－晶胞概說
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8.4 空間晶格－基本胞概說
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8.5 立方晶系概說
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8.6 晶格概說
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8.7 晶體方向概說
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8.8 米勒指數與晶面概說
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8.9 晶體概說
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8.10 晶粒與晶界概說
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Chapter 09 半導體材料概說
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9.1 引言
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9.2 能帶結構概說
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9.3 元素週期表當中的半導體材料
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9.4 元素型半導體材料－鍺的簡介
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9.5 元素型半導體材料－矽的簡介
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9.6 化合物型半導體材料簡介
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9.7 化合物型半導體材料－砷化鎵簡介
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9.8 化合物型半導體材料－氮化鎵簡介
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9.9 化合物型半導體材料－磷化鎵簡介
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9.10 化合物型半導體材料－磷化銦簡介
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9.11 化合物型半導體材料－碲化鎘簡介
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9.12 化合物型半導體材料－硫化鉛簡介
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9.13 化合物型半導體材料－氧化鋅簡介
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9.14 化合物型半導體材料－碳化矽簡介
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9.15 合金型半導體材料－矽鍺簡介
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Chapter 10 半導體製程概說
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10.1 引言
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10.2 生長晶體概說
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10.3 積體電路的關鍵製程簡介
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10.4 薄膜製程簡介
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10.5 微影製程簡介
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10.6 從數位邏輯設計到半導體製程
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10.7 摻雜製程簡介
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10.8 熱處理製程簡介
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10.9 CMOS的製程簡介
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10.10 晶圓測試簡介
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10.11 積體電路的封裝簡介
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Chapter 11 其他常見的半導體元件
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11.1 引言
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11.2 太陽光電系統概說
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11.3 認知電腦概說
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11.4 發光二極體概說
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11.5 異質接面與同質接面概說
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11.6 雷射概說
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11.7 半導體雷射概說
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11.8 功率半導體概說
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11.9 感光元件概說
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11.10 薄膜電晶體簡介
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Chapter 12 半導體與晶片漏洞概說
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12.1 硬體木馬鍵盤紀錄器概說
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12.2 漏洞概說
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12.3 硬體漏洞的經典範例－熔毀Meltdown概說
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12.4 硬體漏洞的經典範例－幽靈Spectre概說
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12.5 單晶片概說
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12.6 單晶片系統與硬體木馬概說
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12.7 半導體木馬簡介
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12.8 掃描電子顯微鏡簡介
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12.9 積體電路的逆向工程概說
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- 出版地 ： 臺灣
- 語言 ： 繁體中文
- DOI ： 10.978.6267273/470
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