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出版者:机械工业出版社

作者:范承志

出品人:

页数:469

译者:

出版时间:2001-07-16

价格:38.0

装帧:平装

isbn号码:9787111084914

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科技前沿探索：材料科学与纳米技术 内容提要： 本书汇集了当代材料科学与纳米技术领域最前沿的研究成果与发展趋势，深入剖析了新型功能材料的设计原理、制备工艺以及在能源、生物医学、信息技术等关键领域的突破性应用。全书结构严谨，内容翔实，旨在为材料学、化学、物理学及相关工程领域的研究人员、高年级本科生和研究生提供一份全面而深刻的参考指南。 第一部分：基础理论与先进表征技术 本部分奠定了理解现代材料科学的理论基石，并详细介绍了用于解析材料微观结构的尖端表征手段。 第一章：晶体结构与缺陷工程 本章从原子尺度出发，系统回顾了晶体学的基本概念，包括布拉维点阵、晶体对称性及倒易空间理论。重点探讨了材料性能与晶体结构之间的内在联系。随后，深入分析了点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）对材料宏观力学、电学和光学性质的决定性影响。特别引入了“缺陷工程”的概念，阐述了如何通过精确控制和调控材料内部缺陷的类型与浓度，以实现特定功能的设计目标，如提高半导体材料的载流子迁移率或增强金属合金的强度。 第二章：热力学与相变动力学 材料的稳定性和演化过程是材料科学的核心议题。本章详细阐述了基于吉布斯自由能的材料热力学基础，包括相图的构建与解读。重点讨论了非平衡热力学在材料加工过程中的重要性，例如快速凝固、热处理过程中的形核与长大机制。对固态扩散理论进行了深入的数学建模，解释了扩散激活能与温度依赖性，并结合实例分析了扩散在材料性能退化（如蠕变）和性能优化（如渗碳、烧结）中的作用。 第三章：现代材料表征技术精览 准确的表征是材料研发成功的关键。本章系统介绍了当前最主流和最前沿的表征技术： 电子显微学： 深入解析扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的成像原理，尤其关注高分辨透射电镜（HRTEM）在原子分辨率成像中的应用。重点讲解了能量色散X射线光谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）在元素定性和化学态分析中的互补作用。 光谱学技术： 详述了拉曼光谱（Raman Spectroscopy）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）在分子振动分析和官能团识别中的应用，特别关注其在二维材料和聚合物研究中的优势。 表面分析： 阐释了X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）如何提供材料表面（几纳米深度）的元素组成和化学环境信息，这些信息对于催化剂和薄膜器件至关重要。 衍射技术： 涵盖X射线衍射（XRD）在晶体结构确定、晶粒尺寸估算和残余应力分析中的标准应用。 第二部分：先进功能材料的体系构建 本部分聚焦于当前备受瞩目的几类关键功能材料，探讨其设计逻辑和前沿进展。 第四章：半导体材料与量子器件 本章超越了传统的硅基半导体，深入探讨了第三代和第四代半导体材料（如GaN, SiC, GaAs, 及其异质结构）在高速电子学和高功率器件中的应用潜力。重点分析了半导体异质结的能带结构调控，以及二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）作为新型晶体管和光电器件沟道材料的前景。此外，对量子点（Quantum Dots）的发光机理和其在新型显示技术中的应用进行了详尽的论述。 第五章：能源存储与转换材料 能源材料是当前科技竞争的焦点。本章系统梳理了以下领域的最新突破： 锂离子电池（LIBs）正负极材料： 详细比较了层状氧化物、尖晶石结构和聚阴离子型正极材料的充放电特性、循环稳定性及安全隐患。对硅基和金属氧化物负极材料的体积膨胀问题及表面改性策略进行了深入探讨。 固态电解质： 剖析了聚合物、氧化物和硫化物固态电解质的离子导电机制，以及界面阻抗的控制技术，展望了全固态电池的商业化路径。 光催化与电催化材料： 重点研究了用于水分解制氢和二氧化碳还原的半导体光催化剂（如TiO2改性、氮化碳）的设计原则，以及贵金属替代品（如过渡金属络合物）在析氧反应（OER）和析氢反应（HER）中的电催化性能优化。 第六章：生物相容性材料与组织工程 本章关注材料与生命系统的接口科学。 生物医用高分子与陶瓷： 讨论了可吸收性材料（如PGA, PLA）在药物缓释载体和可降解植入物中的应用。对生物活性陶瓷（如羟基磷灰石）在骨修复中的作用机制进行了阐述。 生物传感与成像： 深入分析了基于等离激元共振（SPR）的生物传感器的工作原理。重点介绍了荧光探针和磁性纳米粒子在活细胞内示踪、疾病诊断和高对比度成像中的应用及其生物安全性评估。 智能生物材料： 探讨了响应外部刺激（如pH值、温度、光照）而改变其结构或释放药物的“智能”水凝胶和微球的设计与制备。 第三部分：纳米尺度调控与制造工艺 本部分聚焦于如何将理论概念转化为实际可控的纳米结构，并探讨了先进制造技术。 第七章：纳米材料的自组装与结构控制 纳米材料的性能往往与其形貌和尺寸高度相关。本章侧重于“自下而上”的制造策略： 胶体化学法： 详述了溶剂热法、共沉淀法和种子介导生长法在精确控制纳米颗粒尺寸分散性和晶相方面的应用。 模板法与限域生长： 介绍了利用多孔氧化铝膜、核孔膜等作为软/硬模板，制备高长径比纳米线、纳米管和有序介孔材料的技术。 DNA折纸术与超分子自组装： 阐述了利用生物大分子或小分子间的非共价键作用力，实现复杂三维纳米结构的精确构筑，这是未来分子电子学和靶向药物递送的基础。 第八章：薄膜沉积与表面改性 薄膜技术是现代电子、光学和保护涂层工业的支柱。 物理气相沉积（PVD）： 详细对比了溅射（Sputtering）和蒸镀（Evaporation）技术在制备高纯度、高质量薄膜中的工艺参数控制，如基底温度、靶材功率和工作气压对薄膜微观结构的影响。 化学气相沉积（CVD）： 重点分析了原子层沉积（ALD）技术，强调其优异的厚度精确控制能力和形貌覆盖率，使其成为制备超薄栅介质层和高k材料的理想选择。 表面功能化： 讨论了等离子体处理、电化学沉积和自组装单分子层（SAMs）在改变材料表面润湿性、亲和性或催化活性方面的应用。 第九章：计算材料学与材料基因组 本章展望了材料发现的未来范式，即利用计算能力加速研发进程。 密度泛函理论（DFT）应用： 介绍了如何利用DFT计算材料的电子结构、能带结构、晶格常数和反应能垒，从而在实验之前预测材料的潜在性能。 分子动力学模拟（MD）： 阐释了MD模拟在理解原子运动、扩散路径、以及材料在极端条件（高温、高压）下行为的重要性，尤其在聚合物和液体材料模拟中的优势。 高通量计算与机器学习： 探讨了材料基因组计划（Materials Genome Initiative, MGI）的理念，即如何结合自动化实验平台、大数据和机器学习算法，建立材料性能预测模型，极大缩短新材料的研发周期。 总结： 本书不仅覆盖了材料科学的经典理论框架，更着重介绍了其在应对21世纪能源、信息和健康挑战中的创新应用。通过对微观机理的深刻理解和对前沿制备技术的掌握，读者将能有效驾驭材料科学的广阔领域，推动下一代技术的实现。

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我必须说，《电路原理》这本书带给我的惊喜远远超出了我的预期。我是一名电子工程专业的学生，在接触这本书之前，我对电路分析的掌握程度只能说是勉强及格。然而，这本书的出现，彻底改变了我对电路学习的态度。作者的讲解方式实在是太具匠心了，他不仅仅是罗列公式和定理，而是深入浅出地剖析了每一个概念背后的物理意义，让你不仅仅是“知道”这个公式，而是“理解”它为什么会是这样。尤其是对于一些抽象的概念，比如“瞬态响应”和“稳态响应”，作者通过非常巧妙的类比和图示，让我一下子就豁然开朗。我以前总觉得这些概念很难理解，但在这本书里，它们变得如此直观和易于掌握。更重要的是，这本书在解题方法上提供了非常系统和详细的指导。作者并没有仅仅给出一两个例题，而是从解题的思路、步骤，到可能遇到的陷阱，都进行了深入的讲解。我跟着书中的方法练习了大量的题目，感觉自己的解题能力得到了质的飞跃。我现在做一些复杂的电路分析，不再感到无从下手，而是能够有条理地运用所学的知识去解决问题。这本书的深度和广度都让我印象深刻，它不仅覆盖了电路原理的基础知识，还涉及了一些更高级的应用，为我未来的学习打下了坚实的基础。

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《电路原理》这本书，简直是我近期阅读体验中的一股清流！我是一个对电子技术充满好奇但又毫无基础的门外汉，一直以来都觉得电路那些东西高深莫测，不敢轻易触碰。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。作者的写作功底着实了得，他没有像其他教材那样上来就扔一堆公式，而是从最基础的“电”是什么，到“电流”、“电压”、“电阻”这些最根本的概念，都用极其通俗易懂的语言进行了阐述。我尤其喜欢他用“水流”来比喻电流，用“水龙头”来比喻电压，用“水管的粗细”来比喻电阻。这种形象的比喻，让我这个文科生也能轻松理解这些抽象的概念，仿佛一下子就打通了任督二脉。更令人惊叹的是，书中还穿插了大量与我们生活息息相关的实例，比如手机充电器的工作原理，家里的电饭煲是如何加热的，甚至是冰箱的压缩机是如何工作的，都被细致地剖析了背后的电路设计。这让我觉得电路原理不再是高高在上的理论，而是实实在在地影响着我们生活的方方面面。这本书的结构也设计得非常合理，从易到难，循序渐进，即使是初学者，也能稳步地掌握每一个知识点，而不会感到吃力。

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这本书《电路原理》，真的可以说是我的“电子启蒙书”！我一直以来都对电子技术有着浓厚的兴趣，但总觉得那些公式和理论过于晦涩难懂，难以入手。直到我发现了这本书，一切都发生了改变。作者的讲解风格非常独特，他并没有直接抛出复杂的公式，而是从最基础的概念讲起，用极其生动形象的比喻，将抽象的电子世界变得触手可及。我尤其喜欢他用“河流”来比喻电流，用“水压”来比喻电压，用“水管的粗细”来比喻电阻。这种比喻让我这个文科生也能轻松理解，仿佛一下子就打通了任督二脉。而且，书中还穿插了许多与日常生活相关的例子，比如手机充电器的原理，电风扇的调速控制，甚至是家庭电路的安全保护措施，都被详细地剖析了背后的电路设计。这让我觉得电路原理不再是书本上的理论，而是实实在在地影响着我们的生活。这本书的结构也非常合理，从易到难，循序渐进，让我能够稳步地掌握每一个知识点，而不会感到迷茫。

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老实说，《电路原理》这本书的质量实在太棒了，完全超出了我的想象！我之前对电子学一直抱有一种敬畏感，总觉得那是一个非常高深莫测的领域。但是，这本书用一种非常亲切且易于理解的方式，为我揭开了电子世界的神秘面纱。作者的写作风格非常幽默风趣，他在讲解枯燥的理论知识时，总能穿插一些有趣的段子或者生活中的小故事，让我在轻松愉悦的氛围中学习。我特别喜欢书中关于“戴维南等效电路”和“诺顿等效电路”的讲解，作者用了一个非常形象的比喻，将复杂的电路化简成一个简单的模型，这让我一下子就明白了这两个定理的核心思想。而且，书中提供的例题都非常有代表性，而且解答过程非常详细，让我能够理解每一步的逻辑。我之前在做一些电路设计时，总是会遇到一些瓶颈，但看了这本书之后，我仿佛被打通了任督二脉，能够更灵活地运用电路知识去解决问题。这本书的深度和广度都让我惊喜，它不仅仅局限于理论的讲解，还深入到一些实际的应用，比如电子滤波器在音频设备中的作用，或者稳压器在电源中的重要性，这些都让我对电子学有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路原理》简直是我的救命稻草！我一直对电子世界充满了好奇，但那些枯燥的公式和抽象的概念总是让我望而却步。直到我翻开这本书，一切都变得不一样了。作者的讲解方式太神奇了，他仿佛拥有点石成金的能力，将那些原本让人头疼的欧姆定律、基尔霍夫定律变得生动有趣。书中充满了各种贴近生活的例子，比如冰箱的压缩机是如何工作的，手机充电器背后的秘密，甚至我们家里的灯光开关，都被拆解得明明白白。我甚至开始尝试自己动手，跟着书中的指导，组装一些简单的小电路，虽然一开始磕磕绊绊，但那种成功的喜悦感是无与伦比的。这本书不仅仅是理论知识的堆砌，更是一种启蒙，它让我看到了电子工程背后蕴含的创造力和无限可能。我现在看很多电子产品，都会忍不住去想它们内部的电路是如何设计的，那种成就感和对未知领域的探索欲，真的非常强烈。而且，这本书的排版也很舒服，插图清晰，公式推导过程详细，即使是初学者，也能一步步跟着学下来，不会感到迷失。我真的非常庆幸能够遇到这本书，它为我打开了一扇通往电子世界的大门，我迫不及待地想继续深入学习下去。

评分☆☆☆☆☆

《电路原理》这本书，真的给了我太多的惊喜和收获！我是一个对科技产品充满好奇但又对电子原理一窍不通的爱好者，一直以来都觉得那些电路图和公式是天书。然而，这本书以一种我从未想过的方式，把我带入了奇妙的电子世界。作者的讲解风格太有魅力了，他没有像其他教材那样枯燥乏味，而是用一种极其生动有趣的方式，将复杂的电路知识化繁为简。我最喜欢的部分是关于“瞬态分析”的讲解，作者用了一个非常形象的比喻，将电容和电感比作“蓄水池”和“惯性”，让我一下子就理解了它们在电路中的动态行为。而且，书中还穿插了大量与我们生活息息相关的例子，比如手机的充电保护电路，音响功放的放大原理，甚至是你家里电风扇的调速控制，都被拆解得明明白白。这让我觉得电路原理不再是冷冰冰的理论，而是与我们的生活息息相关的实际应用。这本书的排版也设计得非常用心，图文并茂，公式清晰，让我阅读起来非常舒适。我真的非常庆幸能够遇到这本书，它不仅让我学到了知识，更激发了我对电子学的浓厚兴趣。

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天呐，我简直不敢相信这本《电路原理》竟然如此深入人心！我之前尝试过几本类似的教材，但都因为过于理论化、公式堆砌而让我感到沮丧。然而，这本书却以一种令人耳目一新的方式，将复杂的电路知识呈现在我面前。作者的叙述风格非常独特，他并没有直接扔给我一堆公式，而是通过引人入胜的故事和生动形象的比喻，逐步引导我理解电路的运作原理。我最喜欢的部分是关于“电流”的比喻，作者将其比作水流，电阻则是水管的粗细，电压则是水压。这种形象化的讲解，让我立刻就对电路有了直观的认识，不再感到它那么抽象和遥不可及。书中还穿插了许多历史故事，讲述了那些伟大的科学家们是如何一步步探索电路世界的，这不仅让我学到了知识，更感受到了科学探索的魅力和人类智慧的结晶。我特别欣赏作者对于电路应用方面的讲解，他没有停留在理论层面，而是深入到我们日常生活中各种电器的原理，比如电风扇如何根据不同的档位调整转速，微波炉是如何加热食物的，甚至是汽车的启动系统，都进行了详细的剖析。这让我觉得电路知识不再是书本上的冷冰冰的符号，而是与我们生活息息相关的实际应用。这本书的逻辑性也非常强，从最基础的概念讲起，循序渐进，让我能够扎实地掌握每一个知识点，而不是囫囵吞枣。

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我不得不说，《电路原理》这本书带给我的知识冲击和学习体验是前所未有的！作为一个已经接触过一些电子基础知识的人，我一直认为自己对电路分析已经有了基本的了解。然而，这本书以一种我从未想过的方式，把我带入了一个更深层次的理解领域。作者的讲解方式非常注重逻辑性和系统性，他不仅仅是列出公式，而是深入剖析了公式背后的物理意义和推导过程。我最欣赏的是他对“电路耦合”和“反馈机制”的讲解，以往我总觉得这些概念比较抽象，但通过作者精妙的比喻和深入浅出的分析，我瞬间就明白了它们在实际电路中的作用和重要性。这本书还包含了我之前从未接触过的许多高级话题，比如“非线性电路”的分析方法，以及“电磁兼容性”在实际设计中的考虑。这些内容极大地拓展了我的视野，让我看到了电路原理更广阔的应用前景。而且，书中提供的例题都极具挑战性，并且解答过程非常详细，让我能够从中学到各种解题技巧和思路。这本书不仅让我巩固了已有的知识，更让我学到了许多新的、有价值的内容，为我未来的学习和研究打下了坚实的基础。

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《电路原理》这本书，简直是我阅读体验中一股清流！我之前对电子学一直抱有一种“敬而远之”的态度，觉得那是一个极其专业且高深的领域。然而，这本书用一种极其人性化且引人入胜的方式，为我打开了新世界的大门。作者的写作风格非常幽默风趣，他在讲解那些看似枯燥的理论知识时，总能穿插一些巧妙的比喻和贴近生活的例子，让我在轻松愉悦的氛围中学习。我最印象深刻的是他对“电感”的讲解，作者将其比作一个“能量的缓冲器”，用生动的语言解释了它在电路中储存和释放能量的作用。而且，书中还包含了大量我之前从未接触过的实用信息，比如各种电路元器件的选型原则，以及如何进行电路的故障排除。这让我觉得这本书不仅仅是一本理论教材，更是一本实用的“操作手册”。这本书的逻辑性也非常强，从最基础的电路元件讲起，逐步深入到复杂的电路分析方法，让我能够一步一步地构建起完整的知识体系。

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我必须郑重推荐《电路原理》这本书！作为一名一直以来对电子技术都充满好奇，但又缺乏系统学习机会的人，我曾经尝试过一些电子入门书籍，但都因为内容过于理论化或缺乏趣味性而半途而废。而这本书，则以一种前所未有的方式，吸引了我全部的注意力。作者的讲解方式非常独特，他并没有上来就抛出一堆复杂的公式和定理，而是以一种讲故事的方式，娓娓道来。我尤其喜欢他对“电阻”的解释，作者将其比作“交通堵塞”，形象地描绘了电流在电路中遇到的阻碍。这种生动的比喻，让我这个初学者也能轻松理解那些抽象的概念。更让我惊喜的是，书中还穿插了大量与我们生活息息相关的例子，比如智能手机的充电电路，家里的电灯开关背后的原理，甚至是汽车的启动系统，都被进行了详尽的剖析。这让我觉得电路原理不再是冰冷的理论，而是实实在在地影响着我们生活的方方面面。这本书的排版也非常精美，图文并茂，公式清晰，让我阅读起来非常享受。我真的非常庆幸能够遇到这本书，它为我打开了一扇通往电子世界的大门。

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言简意赅的书啊

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浙大这本写的很失败，很乱

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天书

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哎 我们老师不就是孙盾么~~~

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言简意赅的书啊