功能材料物理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东北大学出版社

作者:晁月盛

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-08-01

价格:20.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787811023084

丛书系列:

图书标签:

• 功能材料
• 材料物理
• 凝聚态物理
• 固体物理
• 材料科学
• 物理学
• 纳米材料
• 电子材料
• 光学材料
• 表面物理

《功能材料物理》—— 洞悉物质奥秘，驱动前沿科技 本书深入浅出地剖析了构成现代科技基石的功能材料的内在物理原理。从宏观的材料特性到微观的原子尺度，我们为您一一揭示材料如何通过其独特的物理属性，在日益发展的科技领域中扮演关键角色。 核心内容概览： 电子结构与导电性： 我们将带您走进材料的电子世界，探讨能带理论如何解释不同材料的导电、绝缘和半导体特性。从金属的自由电子模型到半导体中载流子的行为，再到超导现象的量子力学解释，您将理解不同导电机制的物理本质。此外，本书还将深入研究载流子输运、散射机制以及材料电阻率的温度依赖性，为理解电子器件的性能提供坚实的基础。 磁性材料的物理： 磁性材料是信息存储、电机和传感器等众多技术的核心。本书将系统介绍磁畴理论、磁各向异性、磁滞回线以及磁性材料的分类，包括铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性和抗磁性。您将了解磁畴壁的移动机制，软磁材料和硬磁材料的设计原理，以及磁性材料在动态磁场下的响应。此外，还将探讨磁畴成像技术和磁性材料在磁记录、永磁体和磁致伸缩器件中的应用。 光学材料与光电转换： 光与物质的相互作用是光学材料的关键。本书将详细阐述材料的光学常数（折射率、吸收系数）、反射、透射和散射现象，以及光与电子的相互作用。我们将重点介绍发光材料（荧光、磷光）、非线性光学材料、光折变材料以及光电转换材料（如太阳能电池材料、光电探测器材料）。您将理解光在材料中的传播机制，以及如何利用光学特性实现光信号的产生、传输、调制和检测。 介电材料与电学特性： 介电材料在电容器、绝缘体和传感器等应用中至关重要。本书将深入探讨电容、介电常数、损耗角正切以及电击穿等概念。您将了解铁电材料的自发极化、畴结构以及铁电性的温度依赖性，以及压电材料中应力与电荷之间的耦合关系。此外，本书还将介绍陶瓷介电材料、高分子介电材料及其在电子元器件和储能技术中的应用。 热学材料与热电转换： 热学材料在能源转换、热管理和传感器技术中扮演着重要角色。本书将分析材料的比热容、导热系数、热膨胀系数以及热导率。您将深入了解热电材料的塞贝克效应、帕尔帖效应和焦耳热效应，以及如何通过优化材料的电学和热学性能来实现高效的热电转换。本书还将探讨材料在隔热、散热和温度传感方面的应用。 纳米材料的物理学： 随着科技的进步，纳米材料以其独特的量子尺寸效应和表面效应，展现出前所未有的物理特性。本书将聚焦于纳米材料的制备方法、表征技术以及其在物理学上的特殊表现，包括量子点、纳米线、二维材料（如石墨烯）和纳米颗粒。您将理解为何尺寸的改变能够极大地影响材料的电子、光学、磁性和催化性能，以及这些材料在电子学、光学、能源和生物医学领域的潜在应用。 材料的制备与表征： 理论与实践相结合，本书也将简要介绍功能材料的常见制备技术，如薄膜沉积（物理气相沉积、化学气相沉积）、自组装、固相反应以及晶体生长。同时，我们将涵盖功能材料表征的关键技术，包括X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、拉曼光谱以及振动样品磁力计（VSM）。这些技术对于理解材料的结构、形貌、化学成分和物理性质至关重要。 目标读者： 本书适合物理学、材料科学与工程、电子科学与技术、化学以及相关领域的研究生、本科高年级学生，以及从事功能材料研发、应用和教学的科研人员和工程师。 本书特色： 系统性与前沿性兼顾： 既涵盖了功能材料物理学的基本概念和核心理论，又紧跟了当前研究的前沿热点，如二维材料、量子材料和智能材料。 深入的物理原理剖析： 强调从微观的量子力学和固体物理原理出发，解释材料宏观性能的来源，帮助读者建立扎实的理论基础。 丰富的实例与应用： 结合了大量实际应用案例，说明功能材料如何在半导体器件、能源技术、信息存储、光学通信、生物医学等领域发挥作用。 清晰的逻辑与结构： 内容编排循序渐进，从基础理论到具体材料体系，帮助读者逐步构建对功能材料物理学的全面认知。 通过对《功能材料物理》的学习，您将能够深刻理解不同功能材料的工作原理，掌握分析和设计新型功能材料的方法，从而在瞬息万变的科技浪潮中，掌握驱动创新的关键钥匙。

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坦白说，我原本对功能材料这个领域是抱有一丝敬畏和距离感的，总觉得里面充满了高深的数学和复杂的物理方程，非科班出身的人很难啃下来。但是，翻阅这本《功能材料物理》后，我的这种担忧大大减轻了。它的语言风格非常接地气，尽管涉及的是尖端科学，但作者似乎有一种魔力，能把最复杂的概念用一种近乎散文诗般的流畅方式表达出来。比如，讲解电子在周期势场中的行为时，它没有直接抛出布洛赫定理，而是先用一个生动的故事或者类比来描绘电子的“受限”状态，然后再引入数学工具，这样处理下来，学习的阻力瞬间就小了很多。我特别欣赏它对不同材料家族的对比分析，比如金属、半导体和绝缘体之间，在能带结构上的细微差别如何导致了它们截然不同的功能表现，这种横向的比较能极大地拓宽我的视野。如果书里能增加一些“思考题”或者“拓展阅读”的部分，引导我去探索那些尚未被完全解决的开放性问题，那就太棒了，这能将我从被动接收知识的角色，转变为主动探索科学的参与者。

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拿到这本书后，我首先被它整体的编排逻辑所吸引，感觉作者在组织材料时花费了不少心思，不像有些教科书那样显得杂乱无章，让人无从下手。从宏观的材料分类介绍开始，逐步深入到微观的物理机制，这种循序渐进的引导方式，对于我这种需要快速建立知识框架的学习者来说，简直是太友好了。我尤其喜欢它在阐述某些关键物理模型时的细腻之处，那种不厌其烦的推导和解释，让我感觉作者真的是站在读者的角度，努力消除理解上的障碍。特别是那些关于材料制备工艺对最终功能影响的章节，我希望能看到具体的案例分析，比如某种特定缺陷是如何被引入，以及它如何决定了材料的最终电学或光学性能。如果能结合一些实际的实验数据和曲线图来佐证理论，那就更完美了。说实话，我最怕的就是那种纯粹的理论推导，读完后感觉知识点都漂浮在空中，抓不住实际落点。这本书如果能做到“知其然，更知其所以然”，并在讲解中穿插一些历史背景或者重大科学事件，那就更具可读性了，能让我对功能材料这个领域产生更深层次的敬畏和兴趣。

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这本书的书名听起来像是那种能让你在专业领域里站稳脚跟的硬核读物，我期待它能深入浅出地讲解那些晦涩难懂的材料学原理。毕竟，如今的科技发展，哪一样不是建立在对新材料的不断探索和应用之上？我希望翻开这本书，就能看到那些晶体结构、能带理论、界面效应这些基础概念被剖析得清清楚楚，最好能配上一些非常直观的示意图，而不是那种看了等于没看的公式堆砌。想象一下，如果能清晰地了解到不同功能材料，比如半导体、超导体或者压电材料，它们内部的微观世界是如何协同作用，从而产生那些令人惊叹的宏观特性的，那学习过程一定会充满乐趣。我特别关注那些涉及前沿研究的章节，比如新型储能材料的突破点在哪里，或者在光电子领域，哪些材料的性能正在逼近理论极限，有没有一些前瞻性的观点可以启发我的思考。如果这本书能成功地架起理论与实际应用之间的桥梁，让我不仅明白“是什么”，更能理解“为什么会这样”，那么它就绝对值得我花时间去啃读。我渴望从中找到解决实际工程难题的理论支撑，而不是仅仅停留在概念层面上的泛泛而谈，那样的话，这本书的价值才能真正体现出来。

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我一直认为，一本优秀的科学专著，不仅要传授知识，更要培养一种科学的思维方式。这部《功能材料物理》在我看来，正在努力实现这一点。它不仅仅罗列了各种材料的特性，更深入地探讨了“设计”功能材料的底层逻辑。我特别期待那些关于材料家族“演化”的叙述，比如某种基础材料是如何被一步步改进、掺杂、改性，最终成为我们今天所用的高性能器件的核心部件的。这种历史的纵深感，能让我更好地理解科学进步的艰辛和智慧。此外，我希望看到作者对于目前功能材料领域存在的局限性和挑战有清醒的认识，而不是一味地歌颂已有的成就。例如，在谈到某些材料的稳定性或环境友好性时，如果能提供建设性的批判和可能的改进方向，那才是一位真正有洞察力的学者所为。这本书如果能激发我跳出既有框架去思考问题，去质疑那些被认为是“公认”的结论，那么它在我心中的分量就会大大增加，它就成了点燃我科学探索热情的火种。

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这本书的排版和插图质量，直接影响了我对它的第一印象。我希望能看到清晰、高分辨率的结构图和实验照片，因为在材料科学中，视觉信息往往比文字描述更具说服力。如果涉及到表征技术，比如X射线衍射（XRD）或透射电镜（TEM）的图像，我希望作者能详细解读其中的峰值、条纹或晶格缺陷是如何映射到材料的物理性能上的。我关注的不仅仅是理论模型，更重要的是如何在实验室中“看到”这些物理现象。书中如果有专门的章节来讨论先进的计算模拟方法，比如第一性原理计算在功能材料设计中的应用，那就更符合我当下对研究方向的兴趣了。我希望了解这些计算工具是如何帮助研究人员预测新材料的性质，从而指导实验合成的，这代表了材料科学研究的未来趋势。如果这本书能够提供一个全面的工具箱视角，让我了解到从理论构想到实验验证，再到实际应用的完整链条，那么它就不仅仅是一本教材，而更像是一本研究指南，能指引我在未来的科研道路上少走弯路。

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