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出版者:Society of Photo Optical

作者:Calif.) International Conference on Modulation Spectroscopy (1990

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:1990-12

价格:USD 70.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780819403377

丛书系列:

图书标签:

• Modulation Spectroscopy
• Spectroscopy
• Optical Spectroscopy
• Molecular Spectroscopy
• Chemical Physics
• Atomic Physics
• Laser Spectroscopy
• Conference Proceedings
• Physics
• Chemistry

表面科学与材料结构前沿：探秘微观世界的多维视角 图书名称： 表面科学与材料结构前沿：探秘微观世界的多维视角 作者： [此处可填写一个虚构的、具有专业背景的作者姓名，例如：张伟、李明，或组合名称] 出版年份： [此处可填写一个年份，例如：2024] ISBN： [此处可填写一个虚构的ISBN，例如：978-1-234567-89-0] --- 导言：理解物质世界的门户 物质的宏观性质，从导电性到催化活性，无不深深根植于其微观结构，尤其是材料的表面和界面所扮演的关键角色。材料的性能往往并非由其本体决定，而是被最外层的原子排列、电子态和化学环境所支配。然而，要真正理解和调控这些性能，我们需要一套多维度的、高灵敏度的探测工具和理论框架。 本书《表面科学与材料结构前沿：探秘微观世界的多维视角》旨在系统性地梳理当前表面科学与材料结构研究领域最尖端的技术方法、理论模型以及跨学科的最新进展。本书聚焦于那些能够提供原子级分辨率、化学特异性识别以及实时动态过程观测的技术体系，为材料学家、物理学家、化学家以及工程师提供一个全面而深入的参考平台。 我们深知，现代材料研究已经超越了单一技术的局限，而是走向了多技术集成和多尺度分析的时代。因此，本书的结构设计力求体现这种综合性和前瞻性。 第一部分：基础理论与成像原理的深化 本部分奠定了研究表面和界面现象的理论基石，并深入探讨了高分辨率成像技术的最新发展。 第一章：电子结构与表面能的量子力学基础 本章回顾了密度泛函理论（DFT）在描述表面吸附、界面电子转移和电子态分布中的应用。重点讨论了范德华力（vdW）修正对准确计算层状材料（如二维材料）堆叠结构和稳定性的重要性。此外，对表面电子激发态，特别是激子效应在半导体和绝缘体表面如何影响光电性能进行了详尽的分析。我们将探讨如何利用先进的计算工具模拟复杂缺陷结构（如位错、边缘效应）对材料表面反应性的影响。 第二章：原子级成像技术的新突破 传统的透射电子显微镜（TEM）和扫描隧道显微镜（STM）仍然是核心工具，但本章将着重介绍它们的最新演进。 高分辨率球差校正TEM/STEM (HAADF-STEM)： 重点阐述了如何利用原子序数衬度区分不同元素的单原子，以及在原位（in-situ）实验中，如何实现对纳米颗粒生长、烧结和催化反应过程的实时原子尺度追踪。 非接触式原子力显微镜（NC-AFM）与力谱学： 深入探讨了尖端探针技术，如使用功能化尖端（如CO分子探针），如何实现对分子吸附物和表面化学键的直接成像和表征。本章特别关注通过精确的力反馈来推断表面弛豫和应力分布的方法。 隧道电流谱学（STS）的局部分析： 阐述了如何通过对扫描隧道谱（$dI/dV$）的二维映射，构建材料表面的局域态密度（LDOS）三维图像，揭示电子能带结构在表面的重构与调制。 第二部分：光谱学探针的化学特异性 要真正理解表面发生的化学反应，必须依靠具有化学特异性的光谱技术。本部分聚焦于探测化学键、氧化态和分子取向的先进技术。 第三章：X射线吸收精细结构（XAFS）的深度解析 本章不再停留在对XANES（X射线吸收边近边结构）和EXAFS（扩展边结构）的常规应用，而是着重于如何通过线性组合拟合（LCF）和多重散射计算，精确反演出非晶态材料或高度分散催化剂中金属位点的几何结构和配位数。特别关注同步辐射光源下，高通量XAFS技术在材料筛选中的应用。 第四章：表面等离子体共振（SPR）与拉曼光谱的增强效应 表面等离子体共振（SPR）技术已成为生物传感器和界面分析的强大工具。本章详细阐述了如何通过调控纳米结构尺寸和介质折射率，实现对特定分子吸附事件的超灵敏检测。 在拉曼光谱方面，本书重点讨论了表面增强拉曼散射（SERS）的机制——特别是近场耦合效应和光场热点效应的定量模型。探讨了新型基底材料（如石墨烯、黑磷或活性金属纳米岛阵列）的设计策略，以最大化信号增强并实现单分子检测。 第五章：光电子能谱的元素与轨道分辨 光电子能谱（PES）是表面化学分析的“黄金标准”。本章将重点介绍： 角分辨光电子能谱（ARPES）： 如何用于直接观测二维材料的狄拉克锥、费米面拓扑结构以及表面弛豫引起的能带偏移。 软X射线光电子能谱（SXPS）： 强调其在分辨不同价态金属氧化物中元素核心能级和价带结构中的优势，尤其是在分析电池电极材料的充放电过程中的界面演化。 第三部分：界面与动态过程的原位研究 现代科学的趋势是从静态结构分析转向动态过程的实时监控。本部分展示了前沿的原位（in-situ）和操作环境（operando）研究技术。 第六章：原位电化学/光电化学界面分析 在能源材料研究中，理解工作状态下的界面至关重要。本章探讨了将电化学池与高真空分析技术（如原位XPS或原位STM）相结合的方法。重点关注： 原位STM对电化学反应的实时监控： 揭示电极表面在氧化还原循环中晶格重构和表面氧化物形成的确切机制。 原位XPS在锂离子电池固态电解质界面（SEI）形成过程中的应用： 精确追踪SEI膜的化学组分随循环次数和电压的变化而发生的动态演变。 第七章：高温与高压下的表面反应动力学 模拟真实工业环境是材料研究的必然要求。本章讨论了如何使用原位气体吸附质谱（Gas-coupled Techniques）与高真空技术结合，来研究催化剂在反应温度和压力下的吸附和解吸动力学。特别关注如何利用温度升降程序（TPR/TPD）来量化表面活性位点的能量分布和数量。 第四部分：复杂体系的结构表征与界面工程 本部分关注于复杂异质结、多层膜以及新型功能界面的构建与表征。 第八章：异质结与多层膜的界面精确控制 晶体取向、应变和界面缺陷是决定异质结性能的关键。本章详细介绍了如何利用X射线衍射（XRD）的反射高能电子衍射（RHEED）技术，来监控分子束外延（MBE）或脉冲激光沉积（PLD）过程中每一层的生长质量和界面平整度。讨论了如何通过调节应变工程来设计具有特定电子特性的二维异质结。 第九章：缺陷工程与调控 材料的性能往往由少数几个缺陷位点决定。本章系统回顾了如何通过精确控制材料合成条件来“设计”点缺陷、线缺陷和层错，并利用高分辨率光谱学（如利用荧光X射线吸收谱 F-XAS）来定位和量化这些缺陷的化学环境。重点讨论了通过电子束或离子束辐照实现局部缺陷调控的策略。 --- 结语：迈向智能化的材料设计 《表面科学与材料结构前沿》不仅是一本技术手册，更是一份对未来研究方向的展望。随着计算能力的飞速提升和实验技术的日益精细化，未来的表面科学将更加依赖于数据驱动和机器学习模型，以加速从结构表征到功能预测的转化。本书所涵盖的这些基石性技术和最新进展，正是构建下一代先进材料的必要知识储备。通过多维度的视角整合，我们期望读者能更深刻地洞察物质世界的微观规律，并将其转化为可控的宏观性能。 本书适用于高年级本科生、研究生以及从事材料、物理、化学和工程领域研究的专业人员。

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当我拿到这本《International Conference on Modulation Spectroscopy》时，内心是满怀期待的，毕竟“调制光谱学”这个主题本身就充满了探索性和挑战性。我一直以来都对如何通过引入周期性扰动来探测材料的微弱光学信号非常着迷，并且希望了解最新的实验手段和理论突破。我个人在工作中经常会遇到信噪比低的瓶颈，因此，我热切地希望这本书能提供一些关于如何优化调制参数、设计更高效的调制器以及开发更灵敏的探测器的实用指导。我也很想知道，在过去几年里，是否有新兴的调制光谱技术被提出，并且在揭示材料的电子结构、声子行为或者相变动力学方面取得了显著成果。例如，我一直关注如何利用瞬态吸收光谱结合某种调制技术，来研究激发态的衰减动力学，或者如何利用场调制光谱来探测表面等离子的共振特性。这本书的出现，本应是我在这方面进行深入学习和研究的宝贵资源，然而，实际的阅读体验却让我感到有些失望。似乎书中更多的是对一些比较宏观的概念的介绍，或者是一些特定应用场景的描述，而缺乏对调制原理本身进行深入剖析的内容。

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坦白说，对于《International Conference on Modulation Spectroscopy》这本书，我的评价只能是“敬而远之”。作为一名在光学领域摸爬滚打多年的研究者，我深知“调制”在光谱学中的重要性，它是提升信噪比、分离复杂信号、探测微弱效应的利器。我曾寄希望于通过这本书，能够系统地学习到各种调制技术的最新进展，例如如何在太赫兹波段实现高频电场调制，或者如何利用空间光调制器实现复杂的光学信号调制，从而在超快动力学、拓扑材料研究中获得突破。我期待书中能包含关于相敏检测、锁相放大器等关键实验技术的详细讲解，以及如何将这些技术应用于不同种类的光谱测量，比如拉曼光谱、荧光光谱、以及各种差分光谱技术。然而，当我初步浏览这本书时，我发现它似乎更像是一份会议论文集的集合，内容参差不齐，缺乏一个统一的、深入的学术视角。许多文章仅仅是简单地罗列了实验结果，而对于实验设计的精妙之处、理论模型的严谨性，以及数据分析的深入性，则鲜有提及。这让我感觉，这本书未能真正体现出“调制光谱学”这一领域应有的学术高度和前沿性。

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当我第一次看到《International Conference on Modulation Spectroscopy》这本书的书名时，我的第一反应是兴奋，因为这正是我所长期寻求的，一本能够全面、深入地介绍调制光谱学这一迷人领域的著作。我一直对如何利用周期性或准周期性的外部扰动来揭示材料内在光学性质的细微变化充满好奇。我期待书中能够详细阐述不同调制方法的物理原理，例如相位调制、幅度调制、频率调制等，以及它们在光谱学中的具体实现方式。我也非常希望能够从中学习到如何利用这些技术来研究诸如声子-电子耦合、激子动力学、以及在强关联体系中出现的奇异光学现象。例如，我一直对利用光栅衍射调制来研究材料的光学非线性效应很感兴趣，或者如何利用温度梯度调制来探测材料的相变临界行为。我希望这本书能为我提供一些关于如何设计和优化这些实验的实用指导，并且能够展示一些具有代表性的研究案例，用以说明调制光谱学在解决复杂科学问题中的强大能力。然而，现实情况是，这本书的内容似乎未能满足我对于深入、细致讲解的期望，这让我感到有些许遗憾。

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这本《International Conference on Modulation Spectroscopy》的出版，着实让我这位长期关注光谱学领域的研究者感到一丝困惑。我原本期待它能深入探讨不同调制技术在探测材料细微光学响应方面的最新进展，例如傅立叶变换调制光谱，或者是在非线性光学效应研究中如何利用更精妙的调制方法来提高信噪比。我尤其感兴趣的是，是否有关于量子点、二维材料等前沿纳米结构，在特定调制谱学技术下呈现出的新颖光物理现象的报道。然而，在翻阅了部分内容后，我发现这本书的侧重点似乎偏离了我所设想的范畴。虽然其中确实涉及了光谱学的某些方面，但关于“调制”这一核心概念的深度和广度，以及其在具体研究中的应用细节，似乎并没有得到足够详尽的阐述。我希望能看到更多关于调制信号的产生、解调机制的理论分析，以及不同调制频率、波形对实验结果影响的系统性研究。此外，对于一些经典的调制技术，如电吸收光谱（EAS）或光反射差分光谱（PRDS），我希望能看到它们在更广泛材料体系中的应用案例，并且能有清晰的实验数据和曲线来支持其有效性。总而言之，这本书的内容与我个人对“调制光谱学”这一主题的预期存在一定的偏差，未能完全满足我对深入了解该领域前沿技术和应用的需求。

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我原本对于《International Conference on Modulation Spectroscopy》这本书抱有相当高的期望，因为“调制光谱学”在现代材料科学和物理学研究中扮演着越来越重要的角色。我一直在寻找能够深入理解如何通过引入各种调制（例如温度调制、压力调制、电场调制、磁场调制等）来探测材料的电子能级、声子模式、以及相变行为的书籍。特别是关于如何利用这些调制技术来研究量子相变、自旋相关的光学效应，以及在纳米尺度下探测材料的光学特性，是我一直非常感兴趣的方向。我也希望书中能够提供一些关于如何构建新型调制器件、优化调制参数以提高信号灵敏度和分辨率的最新技术细节。例如，我一直在关注如何利用激光诱导的瞬态温度调制来研究材料的动力学过程，或者如何通过光栅耦合实现对材料的声学调制。然而，在仔细审阅了这本书的内容后，我发现它并没有完全达到我对于深入、系统地了解调制光谱学前沿的预期。书中内容似乎更多的是对一些现有研究的简单概述，而缺乏对理论基础、实验方法和技术创新的深度挖掘。

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