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出版者:Omnigraphics Inc

作者:Shannon, Joyce Brennfleck (EDT)

出品人:

页数:628

译者:

出版时间:

价格:93

装帧:HRD

isbn号码:9780780803220

丛书系列:

图书标签:

• Transplantation
• Organ transplantation
• Tissue transplantation
• Immunosuppression
• Organ failure
• Donor organs
• Transplant recipients
• Medical reference
• Health information
• Surgery

好的，这是一本关于先进材料科学与工程的综合性著作的详细简介，该书旨在为该领域的专业人士、研究人员和高级学生提供一个全面而深入的参考框架，不涉及任何关于“移植（Transplantation）”主题的内容。 --- 现代功能材料的合成、表征与应用前沿 (Frontiers in Synthesis, Characterization, and Application of Modern Functional Materials) 书籍简介 《现代功能材料的合成、表征与应用前沿》是一部旨在系统梳理和深入探讨当代材料科学与工程领域核心技术与最新进展的权威参考书。本书超越了传统材料学的基础框架，重点聚焦于设计驱动型材料的研发范式，涵盖了从原子尺度的精确合成控制到宏观尺度的器件集成与性能评估的全过程。本书的目标读者群包括材料化学家、固态物理学家、高分子科学家、纳米技术工程师，以及致力于开发下一代能源、信息、环境和生物医学（非移植相关应用）解决方案的研究人员。 第一部分：先进材料的精准合成与结构控制 (Precision Synthesis and Structural Control of Advanced Materials) 本部分深入解析了实现材料功能化的关键——精确控制材料的化学计量、晶体结构和形貌。 第 1 章：原子层沉积（ALD）与原子层刻蚀（ALE）的最新突破 本章详细介绍了原子层沉积（ALD）技术在精确控制薄膜厚度和组成方面的革命性进展。内容聚焦于高k介电材料（如HfO2, ZrO2及其掺杂体系）的超薄膜制备，以及新型金属有机前驱体的设计与优化，以实现低温、高保真度的沉积。此外，还探讨了原子层刻蚀（ALE）作为原子级精度去除材料的互补技术，在实现复杂三维结构图案化中的应用，尤其是在微纳电子器件制造中的关键作用。讨论了等离子体增强ALD (PEALD) 在引入氮、碳等非氧元素到氧化物薄膜中的挑战与机遇。 第 2 章：复杂晶格与非晶态材料的定向生长 本章着重于异质结的界面工程。详细阐述了分子束外延 (MBE) 和化学气相沉积 (CVD) 技术在构建具有量子限制效应的二维材料异质结（如MoS2/WSe2堆叠体）中的精确度控制。针对无序材料，深入分析了溶胶-凝胶法和快速淬火技术对玻璃态和非晶态半导体（如IGZO）微观结构和电学性能的影响。探讨了如何通过应力调控和晶界工程来优化多晶薄膜的载流子迁移率。 第 3 章：纳米结构的可控组装与模板化合成 本部分聚焦于如何将纳米粒子和纳米线从单体提升到有序宏观结构。详细介绍了自下而上（Bottom-Up）的自组装原理，包括块状共聚物模板法在创建周期性多孔材料（如介孔二氧化硅）中的应用。阐述了电化学沉积在生成具有高纵横比的纳米线阵列（用于光伏或电催化）中的参数优化。重点讨论了定向冷冻法（Freeze-Casting） 在构建具有各向异性结构（如梯度陶瓷或高导热材料）中的潜力。 第二部分：多尺度下的先进表征技术 (Advanced Characterization Across Multiple Scales) 本部分强调了将结构信息与功能性能直接关联起来的先进表征手段。 第 4 章：电子显微镜下的原子分辨率成像与谱学分析 本章是关于透射电子显微镜 (TEM) 和扫描隧道显微镜 (STM) 的深度指南。重点介绍了球差校正TEM (STEM) 在获取亚埃级分辨率图像方面的能力，特别是在识别界面缺陷和局域化学态方面的应用。讨论了能量分散X射线谱 (EDS) 和电子能量损失谱 (EELS) 如何结合STEM，实现对元素分布和化学键合态的三维（3D）元素/化学成像。 第 5 章：光谱学与衍射技术：结构与动力学洞察 本章涵盖了结构信息的宏观和中观层面获取。详细介绍了同步辐射光源支持下的X射线吸收精细结构 (XAFS) 和X射线光电子能谱 (XPS) 在探究材料的短程有序性和表面化学环境中的不可替代性。对于晶体材料，深入探讨了中子衍射在区分轻元素（如氢、锂）以及在原位高压/高温条件下研究晶格振动（声子谱）中的优势。 第 6 章：原位（In-Situ）与非侵入性动态监测 功能材料的性能往往与其工作状态紧密相关。本章专注于原位表征技术，允许研究人员在实际工作条件下（如加热、电化学循环、光照）实时监测材料的变化。讨论了如何将原位X射线衍射 (XRD) 与电化学电池测试耦合，以追踪锂离子电池中电极材料的相变和体积变化。同时，探讨了光电探测 (Photoemission) 技术在监测薄膜器件工作状态下的载流子动力学和界面态密度变化。 第三部分：功能化材料的特定应用前沿 (Frontiers in Functional Material Applications) 本部分将前述的合成与表征技术应用于当前的科技热点领域，展示材料科学如何驱动技术进步。 第 7 章：能源存储与转换材料的界面挑战 重点关注固态电池和下一代储能系统。详细分析了固态电解质的离子电导率瓶颈，包括如何利用界面工程（如涂层技术）来抑制界面阻抗和枝晶生长。在光电转换方面，深入探讨了钙钛矿太阳能电池中的非辐射复合中心（缺陷）的表征与钝化策略，以及如何设计新型有机-无机杂化光吸收体以提高长期稳定性和效率。 第 8 章：高性能催化剂与环境净化材料 本章探讨了面向可持续化学和环境治理的材料设计。详细介绍了单原子催化剂 (SACs) 的设计原则，利用高分辨率TEM精确确定活性位点并评估其协同效应。对于环境应用，重点关注光催化剂（如氮化碳或改性TiO2）的电荷分离效率机制，以及如何通过结构工程增强其在可见光下的产氢或污染物降解活性。 第 9 章：先进信息与自旋电子学材料 (Spintronics) 本章聚焦于超越传统电荷输运的材料。详细阐述了磁性拓扑绝缘体和反常霍尔效应材料的设计与制备，以实现高效的自旋电流产生和检测。讨论了铁电材料在非易失性存储器（FeRAM）中的应用，以及如何利用磁致电阻 (GMR/TMR) 效应来开发高灵敏度的传感器和新型逻辑器件。探讨了二维材料中贝里相（Berry Phase）如何用于调制电子输运性质。 第 10 章：智能响应性与自修复材料 (Smart Responsive and Self-Healing Materials) 本部分展望了具有动态适应能力的材料系统。讨论了形状记忆聚合物和电活性聚合物（如介电弹性体）的驱动机制与响应速度的优化。对于结构材料，深入研究了微胶囊自修复技术和热力学驱动的聚合物网络修复机制，旨在提高材料的服役寿命和可靠性。 --- 总结 《现代功能材料的合成、表征与应用前沿》通过对当代材料科学的合成-表征-应用闭环的系统性整合，为读者提供了一个理解和推进下一代功能材料研发的坚实基础。本书的深度和广度确保了它不仅是一本优秀的参考手册，更是一部激发未来研究方向的路线图。

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