ادوات فروالکتریک ۲۰۱۸
Ferroelectric Devices 2018

ویرایش دوم کتاب «ابزارهای فرومغناطیسی»، که نسخه قبلی آن پرفروش‌ترین اثر در این زمینه بود، تحولات – و شکست‌ها –ی دهه‌ی اخیر در تجاری‌سازی فرومغناطیس را ارزیابی می‌کند. اوچینو، پیشگام این حوزه و نویسنده‌ی برجسته، به این موضوع می‌پردازد که چرا این فرآیند نسبتاً نوپا و بین‌رشته‌ای، تاکنون و بدون تجمیع سیستماتیک دانش بنیادی در خصوص مواد و توسعه‌ی ابزارها، با شکست مواجه شده است.

این مجموعه‌ی اطلاعاتی با پر کردن خلأ موجود، به بررسی آخرین دستاوردهای تحقیق و توسعه در راستای فناوری‌های نانو و اپتیک، مقررات زیست‌محیطی و منابع انرژی جایگزین می‌پردازد. این مجلد، همچون ویرایش اول که به استانداردی در این حوزه تبدیل شد، مقدمه‌ای کلی بر فرومغناطیس با پیشینه‌ی نظری ارائه می‌دهد. سپس به طراحی عملی و ساخت ابزارها، از جمله فرآیندها و کاربردهای اخیراً توسعه‌یافته، می‌پردازد. این متن با به‌روزرسانی داده‌های قدیمی و پیش‌بینی تحولات آینده، بهبودهای ایجاد شده در ابزارهای فرومغناطیسی اصلی را به منظور کمک به فرآیند طراحی ابزارهای جدید تجزیه و تحلیل می‌کند.

ویرایش دوم شامل بخش‌های جدیدی در زمینه‌های زیر است:

• مواد پیزوالکتریک فاقد سرب (Pb)
• اثر اندازه بر فرومغناطیس
• ابزارهای الکتروکالریک
• حسگرهای میکرومسی
• برداشت انرژی پیزوالکتریک
• شیرهای نوری و اسکنرها
• ابزارهای چندفرّه‌ای (Multi-ferroic)، از جمله حسگرهای مغناطوالکتریکی

اوچینو مقدمه‌ای کلی بر پیشینه‌ی نظری ابزارهای فرومغناطیسی، مواد کاربردی، طراحی ابزارها، تکنیک‌های درایو/کنترل و کاربردهای معمول ارائه می‌دهد. او همچنین سوالات متداول دانشجویان، نمایش‌های آزمایشگاهی برای درک عملی و آزمون‌های “نقطه‌ی بررسی” و راه حل‌های نمونه را برای نظارت بر درک مطالب ارائه می‌کند.

این کتاب پس از بررسی کامل ابزارهای فرومغناطیسی و پیشینه‌ی آن‌ها، به آینده‌ی این صنعت، ارزیابی اندازه‌ی بازار و مسائل باقی‌مانده در خصوص قابلیت اطمینان/طول عمر می‌پردازد. نویسنده همچنین استراتژی خود را برای توسعه‌ی ابزارهای فرومغناطیسی “پرفروش” آشکار می‌کند.

Updating its bestselling predecessor, Ferroelectric Devices, Second Edition assesses the last decade of developments—and setbacks—in the commercialization of ferroelectricity. Field pioneer and esteemed author Uchino provides insight into why this relatively nascent and interdisciplinary process has failed so far without a systematic accumulation of fundamental knowledge regarding materials and device development.

Filling the informational void, this collection of information reviews state-of-the-art research and development trends reflecting nano and optical technologies, environmental regulation, and alternative energy sources. Like the first edition, which became a standard in the field, this volume provides a general introduction to ferroelectrics with theoretical background. It then addresses practical design and device manufacturing, including recently developed processes and applications. Updating old data with a forecast of future developments, the text analyzes improvements to original ferroelectric devices to aid the design process of new ones.

The second edition includes new sections on:

• Pb-free piezoelectrics
• Size effect on ferroelectricity
• Electrocaloric devices
• Micro mass sensor
• Piezoelectric energy harvesting
• Light valves and scanners
• Multi-ferroic devices, including magneto-electric sensors

Uchino provides a general introduction to the theoretical background of ferroelectric devices, practical materials, device designs, drive/control techniques, and typical applications. He presents frequently asked questions from students, lab demonstrations for practical understanding, and “check point” quizzes and model solutions to monitor understanding.

After a thorough exploration of ferroelectric devices and their past, this book looks to the industry’s future, assessing market size and remaining reliability/lifetime issues. The author also unveils his strategy for developing “best-selling” ferroelectric devices.