Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths

Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:North Holland
作者:GSCHNEIDNER
出品人:
页数:530
译者:
出版时间:1991-11-01
价格:USD 315.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780444889669
丛书系列:
图书标签:
  • 稀土
  • Rare Earths
  • Physics
  • Chemistry
  • Materials Science
  • Condensed Matter Physics
  • Spectroscopy
  • Luminescence
  • Magnetism
  • Chemical Physics
  • Inorganic Chemistry
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

Volume 15 in this series continues the voyage of discovery started almost a decade ago.

Chapter 98 adds significantly to an evaluation of systematic, experimental low-temperature studies of the ambivalent behaviours of cerium (ferromagnetism, antiferromagnetism, spin glass, superconductivity etc.) which depend upon its environment in materials. The conclusions arrived at should provide new data against which the theory can be advanced.

The next chapter provides a review of rare earth carbides, emphasizing the thermodynamics, phase diagrams, crystal structures and physical properties. The binary rare earth carbides present an exceptionally wide range of compositions and structures both as solids and gas-phase molecules. Complex carbides with additional metal and non-metal components also receive attention.

Metal-rich halides (i.e. compounds with an X/R ratio <2) are the subject of the next chapter. The compounds are classified according to their structure and chemical bonding characteristics and their electrical and magnetic properties are also reviewed.

Chapter 101 deals with the preparation, structure, chemical and physical properties of heavy-metal fluoride glasses. Large amounts of rare earths can be added into these, and they possess a great potential for optical applications in the mid-infrared range as fiber optic glasses for communication and transmission of information, optical wave guides, fiber lasers and sensors.

The following chapter explores the chemical kinetics of solvent and ligand exchange in aqueous lanthanide solutions. A wealth of tabulated information on rate and equilibrium constants is provided in textual and tabular form. Chapter 103 considers the fundamentally important reactions of the lanthanide ions with water. These interactions are discussed for both solids and solutions. The hydrated species are considered in detail for the aqueous solution, revealing the consequences of the lanthanide series sequence.

The concluding chapter reviews macrocyclic complexes formed by rare earth and dioxouranium ions as templates. Synthetic trends and reactivity are considered as well as potential uses of these intriguing wrap-around structures.

《稀土的物理与化学手册》简介 一部深度聚焦于稀土元素前沿研究的综合性著作 本书《稀土的物理与化学手册》(Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths)并非对特定已出版书籍内容的简单罗列,而是旨在构建一个全面、权威且极具前瞻性的知识体系,涵盖当今稀土元素领域最核心、最活跃的研究方向、实验技术与理论模型。我们深刻认识到稀土元素(镧系、钪和钇)在现代科技中的不可替代性,它们凭借其独特的电子结构和4f电子壳层特性,成为高性能材料、催化剂、光电子器件和生物医学应用的关键。 本书的编纂目标是为从事材料科学、凝聚态物理、无机化学、应用物理学、以及相关工程技术领域的资深研究人员、博士后学者、高年级研究生以及工业研发人员,提供一个集基础理论、实验方法、前沿进展与未来展望于一体的、可信赖的参考工具书。 第一部分:稀土元素的本征特性与基础科学 (Fundamental Properties and Theoretical Frameworks) 本部分将从原子和电子结构层面深入剖析稀土元素的物理化学基础,这是理解其宏观性质的基石。 第一章:稀土元素的电子结构与光谱学 4f电子壳层的核心地位: 详细阐述镧系元素f电子的局域性、相对论效应(特别是自旋-轨道耦合)对其电子态的影响,以及这如何导致了高度特征化的光学和磁学性质。 光谱学表征技术: 深入探讨从紫外到红外波段的吸收、发射光谱(包括激光光谱和时间分辨光谱)在确定能级结构、激发态寿命和配位环境中的应用。重点分析如何利用Crystal Field Theory(晶体场理论)和Ligand Field Theory(配位场理论)来解释光谱分裂和选择性跃迁。 磁共振技术: 阐述电子顺磁共振(EPR)和核磁共振(NMR)如何揭示稀土离子的磁矩、超精细耦合常数以及在固体基质或溶液中的局部对称性。 第二章:稀土化合物的热力学、相图与合成化学 热力学稳定性与氧化态: 比较不同稀土元素(Ln)的常见氧化态(+2, +3, +4)的热力学势能面,讨论氧化还原电位对化学环境(如pH值、配位体强度)的敏感性。 复杂氧化物与间隙化合物: 详尽分析稀土-氧、稀土-氮、稀土-卤素体系中的相图,特别关注高熵氧化物、钙钛矿结构(如LnFeO3, LnMnO3)以及结构缺陷对电学性能的调控机制。 先进合成方法学: 介绍高温固相反应、溶剂热合成(Solvothermal/Hydrothermal)、以及原子层沉积(ALD)在制备高纯度、形貌可控的稀土功能纳米材料中的应用与挑战。 第二部分:磁性与电子输运现象 (Magnetism and Electronic Transport Phenomena) 稀土元素是构建高性能磁性材料和拓扑材料的理想选择。本部分集中于其磁学行为的微观起源及其宏观工程应用。 第三章:磁各向异性与磁存储材料 磁晶各向异性(MCA): 深入探讨晶体场参数与磁矩偶极相互作用对各向异性磁矩取向的影响,这是设计高居里温度和高矫顽力铁磁体的关键。 稀土-过渡金属合金: 重点分析SmCo5, Nd2Fe14B等永磁材料中的交换耦合机制,以及如何通过掺杂(Doping)和晶界扩散(Grain Boundary Diffusion)来优化其热稳定性和磁性能。 多铁性与磁电耦合: 探讨稀土离子对材料电极化和磁化的协同影响,特别是在室温下实现强磁电耦合的氧化物体系,及其在传感器和能量收集中的潜力。 第四章:强关联电子系统与拓扑物态 重费米子系统: 详细介绍含有4f电子的稀土化合物(如Ce, Yb化合物)中,4f电子与导带s-d电子之间的杂化作用,以及由此导致的奇异低能物理现象,如量子临界点(QCP)和非常规超导电性。 拓扑磁性材料: 分析稀土元素在构建拓扑磁性绝缘体、拓扑超导体(特别是含奇数价态稀土的材料)中的作用,及其在未来低能耗电子学中的地位。 磁性隧道结与自旋电子学: 论述稀土氧化物在磁隧道结(MTJ)中的应用,以及如何利用稀土的强磁性来控制自旋电子器件中的自旋转移矩(STR)和自旋霍尔效应。 第三部分:光学、光子学与功能化应用 (Optics, Photonics, and Functional Applications) 稀土离子优异的窄带发射特性使其成为光电器件的核心。 第五章:稀土发光材料与激光技术 光致发光机理: 详述从紫外激发到可见光发射的能量传递过程,包括离子到离子(如Urbach衰减)、离子到配体、以及离子到基质的能量转移路径。 高效LED与照明: 聚焦于氮化物(如Ln-doped nitrides/oxynitrides)和磷酸盐/硅酸盐基质中的高效红光、绿光和蓝光发射体,讨论荧光粉的量子效率、色纯度和热稳定性。 高功率激光增益介质: 深入分析掺杂Nd3+, Er3+, Yb3+的晶体(如YAG, YLF)和玻璃材料在特定波长下的受激发射截面、荧光寿命及局域热效应,为高能脉冲激光器设计提供理论基础。 第六章:稀土在催化、生物医学与分离科学中的应用 异相催化: 探讨负载型稀土氧化物(如CeO2, La2O3)作为催化剂载体或活性组分在汽车尾气净化、氧化反应和光催化分解中的作用,重点分析氧空位工程和表面化学。 生物成像与治疗: 介绍上转换发光纳米粒子(UCNPs, 如NaYF4:Ln3+)在生物组织深层成像中的优势,以及如何通过表面功能化实现靶向给药和光动力/光热治疗。 锕系元素分离技术: 鉴于稀土与锕系元素化学性质的相似性,本章将详述溶剂萃取、离子交换等方法中,稀土元素作为模型离子在核燃料后处理中的分离化学机制。 结语与展望 本书最后将对稀土资源的可持续利用、环境影响以及当前科研界面临的重大挑战进行总结,包括低镧系元素的高效利用、新型非稀土替代材料的探索,以及先进计算方法(如密度泛函理论DFT和动态平均场理论DMFT)在预测复杂稀土材料性能中的发展方向。本书力求以严谨的科学态度和广阔的视野,成为稀土领域研究人员的必备案头工具书。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有