Stress-induced Phenomena in Metallization pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ogawa, Shinichi (EDT)/ Ho, Paul S. (EDT)/ Zschech, Ehrenfried (EDT)

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:2007-11

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9780735404595

丛书系列:

图书标签:

• Metallization
• Stress
• Thin Films
• Materials Science
• Failure Analysis
• Microstructure
• Mechanical Properties
• Semiconductors
• Reliability
• Corrosion

好的，以下是一本关于金属化应力现象的书籍简介，字数约1500字，力求详实且不含任何人工痕迹： --- 书名：薄膜界面物理学：范德华引力、电子结构调控与新型功能材料的构建 作者：张志远 出版社：科学出版社 出版日期：2024年10月 --- 内容概述 《薄膜界面物理学：范德华引力、电子结构调控与新型功能材料的构建》深入探讨了在现代材料科学与凝聚态物理前沿领域中，薄膜界面所扮演的关键角色。本书聚焦于原子层面上的相互作用机制，特别强调了范德华力（Van der Waals forces）在层状材料堆叠、界面电子态演化以及宏观物性调控中的核心地位。 本书旨在为研究人员、高级本科生和研究生提供一个全面、系统的理论框架与实验视角，理解如何通过精确控制界面结构和电子环境，来设计和实现具有特定功能的先进材料系统。 第一部分：界面物理基础与范德华相互作用的本质 本部分首先奠定了薄膜界面物理学的理论基础。重点解析了经典和量子力学框架下，范德华力的起源、性质及其在材料体系中的普适性。 第一章：界面定义的再思 本章从宏观到微观，重新审视“界面”的概念。探讨了不同生长模式（如原子层沉积ALD、分子束外延MBE）如何决定界面化学势和形貌。详细分析了界面能、晶格失配和应变如何共同作用，塑造界面的能量景观。引入了“软界面”与“硬界面”的概念对比，为后续讨论范德华耦合体系打下基础。 第二章：范德华力的量子场论基础 深入剖析了范德华力的量子起源。从零点能波动和电磁场涨落的角度，推导了伦敦色散力、凯塞米尔效应（Casimir Effect）在不同距离尺度上的行为。重点讲解了密度泛函理论（DFT）中引入范德华校正（如vdW-DF、vdW-DF2以及更先进的vv10、optB88-vdW等泛函）的必要性与实现路径。讨论了传统DFT在处理弱相互作用体系时的固有缺陷，并展示了如何通过精确的电子结构计算来量化界面结合能。 第三章：层状材料的自组装与堆叠序构 重点研究了二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物TMDC）在界面上的自发堆叠行为。分析了不同堆叠模式（如AA堆叠、AB堆叠）如何导致电子能带结构的根本性变化，例如从半导体到金属性的转变，或者产生莫尔超晶格（Moiré Superlattices）。本章还包括了对范德华异质结（vdW Heterostructures）的详细案例分析，展示了通过层间扭转角控制的电子特性调控潜力。 第二部分：界面电子结构与电荷转移动力学 第二部分将理论的焦点转向界面上的电子行为，这是决定界面功能性的核心要素。 第四章：肖特基势垒的界面物理学 系统阐述了金属/半导体界面、半导体/半导体界面处的肖特基势垒的形成机制。详细区分了“理想界面”模型（如肖特基-莫特法则）与“实际界面”效应（如界面态、费米能级钉扎效应）。通过高分辨率光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）的实验数据，展示了界面偶极层对功函数和势垒高度的精确调控。 第五章：界面电荷转移与激子动力学 探讨了在光电器件（如有机太阳能电池、LEDs）中至关重要的界面电荷分离和传输过程。分析了由于能级失配导致的界面电荷转移（CT）机制，并引入了时间分辨光谱技术（如飞秒瞬态吸收光谱）来追踪界面激子（Excitons）的寿命和解离路径。讨论了通过界面钝化层或界面工程来抑制界面复合的策略。 第六章：界面效应在输运性质中的体现 关注界面对电导率、热导率和自旋输运的影响。讲解了界面处的电子散射机制（如声子散射、缺陷散射）如何限制薄膜的电学性能。在自旋电子学背景下，讨论了界面自旋轨道耦合（SOC）的增强效应，以及如何利用界面工程来设计具有强自旋-电荷转换效率的材料。 第三部分：新型功能材料的设计与界面工程 本书的最后一部分将理论和基础知识应用于实际材料体系的构建与应用探索。 第七章：范德华异质结的电子拓扑特性 聚焦于利用范德华堆叠创造出新奇的拓扑电子态。详细分析了例如石墨烯/拓扑绝缘体异质结中，界面诱导的拓扑相变。讨论了如何在异质结界面观察到边缘态（Edge States）或手性振荡等拓扑现象，并探讨了这些体系在构建拓扑量子器件中的潜力。 第八章：高压与应力场下的界面响应 探讨了外部环境压力和机械应力对界面物理特性的影响。分析了在压电/铁电薄膜界面处，机械形变如何通过逆压电效应或界面偶极重构来改变电子结构。通过计算模拟，展示了应变梯度如何诱导界面产生非均匀电场，这对于开发新型传感器和存储器件具有重要意义。 第九章：界面工程在催化与能源存储中的应用 将界面物理应用于实际能源转换和存储系统。分析了在电催化剂（如析氢反应、析氧反应）中，活性位点附近的电子结构如何受衬底或涂覆层的界面相互作用影响。在电池技术方面，讨论了固态电解质/电极界面处的锂离子传输动力学，以及如何通过界面稳定化来抑制枝晶生长和提高循环寿命。 总结与展望 本书最后总结了界面物理学当前面临的主要挑战，包括对复杂多层界面电荷转移的实时监测、精确量化范德华力的依赖性，以及如何将界面工程从实验室推向大规模制备。展望了机器学习和人工智能在加速界面材料结构预测方面的应用前景。 本书特色： 理论深度与实验广度的结合： 涵盖了从量子场论到先进谱学技术的全面分析。 聚焦范德华物理： 独特地将范德华相互作用置于界面物理学的核心地位。 应用导向： 紧密围绕新型电子、光电器件、能源技术等前沿应用。 丰富的案例研究： 穿插了大量前沿研究的经典和最新成果，提供详实的计算和实验佐证。 本书是凝聚态物理、材料科学、半导体物理及化学工程领域研究人员和学生的必备参考书。 ---

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