物联网与微纳电子技术

第一章 概述 1

1.1 物联网引领新一代通信技术 2

1.1.1 物联网创造美好生活 2

1.1.2 物联网产业未来前景广阔 3

1.2 微纳电子技术及其产业对

物联网发展的重要性 4

1.2.1 集成电路的研究与发展 4

1.2.2 系统芯片的应用与发展 5

1.2.3 微纳电子技术及其

产业发展的重要性 5

1.3 本章小结 6

第二章 物联网技术 7

2.1 物联网的起源和发展 8

2.1.1 物联网的起源 8

2.1.2 物联网的迅速发展 9

2.2 物联网的概念与定义 11

2.3 物联网体系架构及关键技术 14

2.3.1 物联网的体系架构 14

2.3.2 感知层 15

2.3.3 网络层 29

2.3.4 应用层 36

2.4 本章小结 43

第三章 微纳电子技术 44

3.1 微纳电子技术介绍 45

3.2 微纳电子技术的原理 46

3.3 微纳电子关键技术 49

3.3.1 工艺技术 49

3.3.2 微纳电子设计技术 58

3.3.3 微纳电子大生产技术 61

3.3.4 新器件技术 63

3.3.5 其他关键技术 71

3.4 微纳电子器件与集成电路 73

3.5 微纳技术发展现状、趋势及展望 75

3.5.1 新型的微纳电子技术成果 76

3.5.2 微纳电子技术的发展对

物联网产业的影响 79

3.6 本章小结 80

第四章 宽禁带半导体技术 81

4.1 半导体发展历程 82

4.1.1 半导体简介 82

4.1.2 半导体材料研究的新进展 84

4.2 宽禁带半导体技术研究现状 92

4.2.1 国际发展现状 92

4.2.2 国内研究现状 95

4.3 宽禁带半导体概述 96

4.4 几种宽禁带半导体器件的对比 102

4.4.1 SiC功率器件 102

4.4.2 金刚石功率器件 104

4.5 技术现状 106

4.6 未来发展及应用展望 108

4.6.1 未来发展 108

4.6.2 应用展望 109

4.7 本章小结 109

第五章 传感技术 110

5.1 传感技术概述 111

5.1.1 传感器的基础知识 111

5.1.2 传感技术的分类 114

5.1.3 传感器改善性能的途径 115

5.1.4 传感器的选择原则 117

5.1.5 传感技术的应用 118

5.2 传感技术与物联网 119

5.2.1 传感技术在物联网中的

地位与影响 120

5.2.2 传感技术在物联网中的应用 121

5.3 传感技术的发展现状与趋势 123

5.3.1 传感技术的发展现状 124

5.3.2 传感技术的发展趋势 126

5.4 本章小结 132

第六章 光电技术 133

6.1 光电技术理论基础 134

6.1.1 光电子学的出现和发展 134

6.1.2 光电技术研究的

几个方向和热点 135

6.2 光电元件及其特性 137

6.2.1 光敏二极管 138

6.2.2 紫外光电管 143

6.2.3 光电倍增管 145

6.2.4 光敏电阻 148

6.2.5 光电池 151

6.3 光电元件在物联网产业中的应用 153

6.4 本章小结 154

第七章 环境感知器件 155

7.1 环境感知器件概述 156

7.1.1 环境感知器件的定义及组成 156

7.1.2 常见环境感知器件及其分类 157

7.1.3 环境感知器件的一般特性 160

7.1.4 环境感知器件的发展趋势 161

7.2 环境感知芯片 163

7.2.1 常见环境感知芯片 163

7.2.2 集成化智能传感器介绍 167

7.2.3 集成化智能传感器的

功能及特点 169

7.2.4 智能传感器的发展前景 171

7.3 面向环境感知的集成电路设计 173

7.3.1 一般集成传感器电路设计 173

7.3.2 典型智能传感器电路设计 175

7.4 环境感知中的纳米器件 178

7.4.1 纳米技术的定义 178

7.4.2 纳米传感器的特点 179

7.4.3 纳米传感器的应用 179

7.5 本章小结 181

第八章 MEMS传感器 182

8.1 MEMS技术原理概述 183

8.1.1 MEMS概述 183

8.1.2 MEMS原理 183

8.2 微机械压力传感器 185

8.2.1 微机械压力传感器的分类 185

8.2.2 微机械压力传感器的发展方向 186

8.2.3 微机械压力传感器的应用 187

8.3 微加速度传感器 188

8.3.1 微加速度传感器的分类 189

8.3.2 微加速度传感器的发展方向 190

8.3.3 微加速度传感器的应用 192

8.4 微机械陀螺仪 192

8.4.1 微机械陀螺仪的主要参数 193

8.4.2 微机械陀螺仪的工作原理 193

8.4.3 微机械陀螺仪的结构 194

8.4.4 微机械陀螺仪的发展方向 195

8.4.5 微机械陀螺仪的应用 196

8.5 微流量传感器 196

8.6 微气体传感器 198

8.6.1 微气体传感器的分类 199

8.6.1 微气体传感器的应用 199

8.7 微机械温度传感器 200

8.8 基于MEMS传感器的物联网产业 200

8.9 本章小结 201

第九章 RFID射频识别器件 202

9.1 背景历程及概述 203

9.2 RFID系统组成及工作原理 206

9.2.1 RFID系统组成 206

9.2.2 RFID系统基本工作原理 208

9.3 电子标签 210

9.3.1 RFID电子标签的功能与特性 211

9.3.2 RFID电子标签的基本组成 211

9.3.3 RFID电子标签的分类 212

9.3.4 RFID电子标签的数据存储方式 218

9.4 RFID读写器 218

9.4.1 RFID读写器的基本组成 219

9.4.2 RFID读写器的功能特性与

工作方式 220

9.4.3 RFID读写器的分类 221

9.5 RFID标准化 224

9.5.1 RFID标准化概况 225

9.5.2 ISO/IEC的RFID标准化体系 226

9.5.3 EPCglobal 的RFID标准化体系 227

9.6 本章小结 228

第十章 空间定位 230

10.1 空间定位技术概述 231

10.1.1 GPS技术的发展与特点 231

10.1.2 北斗技术的发展与特点 234

10.1.3 蜂窝基站定位 236

10.1.4 无线室内环境定位 237

10.2 空间定位器件的技术要求 240

10.2.1 各种空间定位系统的精度 240

10.2.2 空间定位系统的标准制定 241

10.3 射频跟踪定位器件 242

10.3.1 典型射频跟踪定位系统的结构 242

10.3.2 常见的射频跟踪定位系统 243

10.4 空间定位技术的应用 245

10.5 本章小结 247

参考文献 249

本书主要介绍了物联网与微纳电子的相关原理、理论以及应用，内容包括物联网技术、微纳电子技术、宽禁带半导体技术、传感技术、光电技术、环境感知器件、MEMS传感器、RFID射频识别器件及空间定位。本书有助于读者全面认识和了解物联网及微纳电子技术的相关知识。

本书可作为物联网专业的基础教材，也可作为从事物联网相关工作的研究人员的参考书。