Scanning Microscopy for Nanotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Zhou, Weilie (EDT)/ Wang, Zhong Lin (EDT)

出品人:

页数:552

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 224.87

装帧:HRD

isbn号码:9780387333250

丛书系列:

图书标签:

• Scanning Microscopy
• Nanotechnology
• Microscopy
• Nanomaterials
• Surface Analysis
• Materials Science
• Instrumentation
• Characterization
• Nanoscale
• Imaging

好的，以下是一份针对《Scanning Microscopy for Nanotechnology》一书的、内容详尽且不包含该书内容的图书简介： --- 图书名称：《先进材料结构与性能研究：从宏观到原子尺度》 作者： [此处可假设一位资深材料科学家的名字，例如：张宏伟] 出版社： [此处可假设一家权威的科学出版社，例如：科学技术文献出版社] 出版日期： 2023年10月 --- 图书简介：先进材料结构与性能研究：从宏观到原子尺度 这是一部系统阐述现代材料科学核心原理、前沿实验技术及其在工程应用中关键作用的深度专著。本书旨在为材料学、物理学、化学工程及相关交叉学科的学者、研究人员及高年级研究生提供一个全面且深入的知识框架，着重探讨材料的宏观可观测性能与其微观、纳米、原子尺度结构之间的内在联系。 在二十一世纪的科技浪潮中，材料的性能已成为决定技术突破和工程极限的核心要素。本书摒弃了对单一技术工具的过度聚焦，而是采取一种跨尺度的、结构-性能导向的研究范式。我们深信，理解材料的复杂行为，必须在从晶体结构、缺陷形态到表面化学环境的多个维度上进行整合分析。 第一部分：材料科学基础的再审视与拓展 本书的开篇部分（第1至第4章）着重于对经典材料科学理论进行现代化的提炼与拓展，为后续高级主题的探讨奠定坚实的理论基础。 第1章：多尺度结构表征的理论基础 本章深入探讨了在不同尺度下描述材料结构的关键物理量和数学模型。重点分析了统计力学在描述非晶态材料和低维结构中的局限性与应用前景。我们详细讨论了晶格缺陷（如位错、晶界、空位）对材料宏观力学响应（屈服强度、蠕变）的定量影响模型，并引入了拓扑学概念来描述复杂相分离结构，为理解软物质和复合材料的结构复杂性提供了新的视角。 第2章：热力学与相变动力学：时间尺度的考量 本章超越了传统的吉布斯相图分析，着重研究了非平衡热力学在材料加工过程中的作用。通过分析成核与生长过程中的驱动力与势垒，我们探讨了快速冷却、高压合成等极端条件下的微观结构演化路径。特别关注了亚稳相的形成机理及其在功能材料（如电池电极材料）中的寿命影响。 第3章：电子结构与能带理论的实际应用 本章聚焦于材料的电子结构如何决定其光学、电学和磁学特性。通过对密度泛函理论（DFT）计算结果的批判性解读，我们分析了异质结界面处的电荷转移机制、缺陷诱导的能级局域化效应。此外，本章还详细阐述了半导体材料的掺杂优化策略，以及如何通过表面修饰调控肖特基势垒的高度。 第4章：机械性能的本征行为与界面效应 本章集中于材料的力学响应。内容涵盖了从位错运动的本构方程到宏观断裂韧性的尺度效应。重点剖析了纳米结构材料（如纳米晶体、高熵合金）中“尺寸效应”的物理起源，即晶界对塑性流变和疲劳寿命的决定性影响。我们引入了分子动力学模拟的结果来验证和修正传统的连续介质力学模型在微米尺度下的适用性。 第二部分：尖端实验技术的整合与应用 本书的第二部分（第5至第8章）将焦点转向如何利用最先进的实验手段，实现对材料微纳结构的高精度、高分辨成像、分析与功能探测。 第5章：X射线衍射与散射技术的新进展 本章全面介绍了高能同步辐射光源在材料研究中的突破性应用。内容涵盖了高分辨X射线衍射（HRXRD）在精确测定晶格应变场和超精细结构上的能力，以及小角X射线散射（SAXS）在量化纳米尺度孔隙率、纤维取向和聚合物链聚集体上的定量分析方法。重点讨论了原位（in-situ）X射线技术在监测材料在受力或加热过程中的实时结构演化。 第6章：光谱学技术在化学态与界面分析中的深度应用 本章深入探讨了依赖于光与物质相互作用的分析技术。详细介绍了拉曼光谱（Raman Spectroscopy）如何用于识别材料中的晶体相、应力分布和分子振动模式。能量色散X射线谱（EDS）和波谱（WDS）在元素定量分析中的校准挑战得到了详尽讨论。此外，本章还涵盖了基于X射线光电子能谱（XPS）的深度剖析技术，用以揭示复杂氧化物和催化剂表面的氧化态与化学键合环境。 第7章：高分辨率电子显微学：成像与谱学的协同 本章专注于电子显微技术，但侧重于超越基础形貌观察的深层次应用。重点分析了透射电子显微镜（TEM）中高角度环形暗场（HAADF-STEM）在原子序数成像中的定量化方法，以及如何利用电子能量损失谱（EELS）获得亚纳米尺度的化学配位信息和电子态密度信息。本章还探讨了聚焦离子束（FIB）在制备高难度TEM薄片（如界面、特定缺陷区域）时的技术诀窍与制样伪影的规避。 第8章：热学性能的先进表征方法 本章专门研究材料的热输运性能，这在能源材料和微电子领域至关重要。详细介绍了激光闪射法（LFA）和3ω法在测量热扩散系数和热导率方面的理论模型和实验步骤。对于纳米结构材料，本章讨论了声子散射机制的复杂性，以及如何通过控制材料的纳米化来有效调控其热导率，以实现热电转换效率的最大化。 第三部分：结构-性能关系的案例分析与前沿展望 本书的最后部分（第9至第11章）通过具体的工程案例，展示如何将前述的理论和技术整合起来，解决现实世界中的材料科学难题，并展望未来的研究方向。 第9章：能源储存材料的界面结构与寿命优化 本章以锂离子电池正负极材料为例，分析了充放电循环过程中电极材料的结构退化机理。通过结合电化学测试与原位谱学分析，我们揭示了固态电解质界面（SEI）的动态演变对电池内阻和循环稳定性的影响。讨论了如何设计具有特定孔隙结构和表面活性的材料以提高离子/电子传输速率。 第10章：生物相容性材料的表面工程 针对植入式医疗设备和组织工程支架，本章强调了表面微结构和化学特性对细胞粘附、增殖和分化的决定性作用。内容涵盖了等离子体处理、化学接枝技术在改性生物材料表面能和亲水性方面的应用。通过分析蛋白质吸附的动力学模型，解释了材料表面粗糙度如何影响生物识别过程。 第11章：面向未来的智能与自修复材料 本章探讨了材料科学的前沿领域，特别是那些具有环境响应性和内在修复能力的材料。重点分析了形状记忆合金、可逆聚合物网络中的动态键合机制。展望了如何利用先进的计算模型来预测和引导这些材料在多刺激响应下的行为，为开发下一代高可靠性、长寿命的结构件指明方向。 总结 《先进材料结构与性能研究：从宏观到原子尺度》不仅是一本关于“如何看”材料的工具书，更是一部关于“如何思考”材料科学问题的深度教程。它强调了跨学科知识的融合，鼓励读者以更全面的视角去解析和设计新材料，从而推动从基础科学到高科技产业的全面进步。本书图文并茂，包含大量的计算模拟结果、实验数据图表和原理示意图，确保读者能够高效地掌握复杂概念。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆