You hua cai liao xue (Dang dai mei xue cong shu) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Hong ye wen hua shi ye you xian gong si

作者:Shuhua Chen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9789578424203

丛书系列:

图书标签:

• 材料学
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晶体结构与材料性能的深度探索：现代材料科学前沿 书籍名称： 晶体学原理与功能材料设计 (Advanced Principles of Crystallography and Functional Materials Design) 丛书系列： 现代物理与工程前沿丛书 内容提要： 本书深入剖析了固体材料的微观结构——晶体结构——如何决定其宏观性能，并以此为基础，系统阐述了当前功能材料设计的前沿理论与实验方法。全书旨在为材料科学、物理学、化学工程以及相关交叉学科的研究人员和高年级本科生、研究生提供一套全面、深入且注重实践应用的知识体系。 第一部分：晶体学的基石与对称性之美 (Foundations of Crystallography and the Elegance of Symmetry) 本部分首先回顾了凝聚态物理学的基本概念，为理解晶体结构奠定理论基础。 第一章：固体物理概览与晶格的周期性 (Overview of Solid State Physics and Lattice Periodicity) 本章从原子间的相互作用能出发，区分了晶体、非晶态和准晶态材料的基本特征。重点阐述了布拉维点阵（Bravais Lattices）的概念，介绍了七大晶系和十四种空间群的数学描述。通过引入倒易点阵（Reciprocal Lattice），详细解释了傅里叶分析在描述周期性结构中的核心作用，为后续的衍射物理奠定基础。 第二章：点群与空间群的数学描述 (Mathematical Description of Point Groups and Space Groups) 本章是理解材料对称性的关键。我们深入探讨了群论在晶体学中的应用，详细列举了32种晶体学点群的几何操作（旋转轴、反演中心、反射面等）。随后，章节过渡到空间群，解释了螺旋轴（Screw Axis）和滑移面（Glide Plane）如何扩展点群的对称性。通过对国际晶体学表（International Tables for Crystallography）中符号系统的解读，使读者能够精确地从符号上识别和理解任何已知晶体的结构特征。 第三章：晶体衍射理论与结构解析 (Theory of Crystal Diffraction and Structure Determination) 本章聚焦于实验技术的核心原理。从劳厄方程（Laue Equations）和布拉格定律（Bragg's Law）出发，推导出晶体衍射的物理基础。详细阐述了X射线、中子和电子衍射的对比优势与适用范围。重点讨论了结构因子的计算、相位问题及其主要的解决策略，如直接法和Patterson函数分析。最后，结合现代同步辐射光源和高通量衍射技术的最新进展，展示了如何进行复杂材料（如高熵合金、金属有机框架）的晶体结构精修与缺陷分析。 第二部分：结构-性能关系的微观探究 (Microscopic Investigation of Structure-Property Relationships) 本部分将晶体结构知识应用于解释和预测材料的功能特性。 第四章：电子结构与能带理论 (Electronic Structure and Band Theory) 本章探讨了晶体周期性势场对电子行为的影响。通过克罗尼格-庞（Kronig-Penney）模型引入布洛赫定理（Bloch's Theorem），系统阐述了能带的形成、费米面（Fermi Surface）的几何形态以及不同能带结构（如直接带隙、间接带隙）如何决定材料是导体、半导体还是绝缘体。运用密度泛函理论（DFT）的计算框架，解释了如何通过第一性原理方法来预测晶格常数、弹性模量和带隙能量。 第五章：晶体缺陷的类型与对性能的影响 (Types and Influences of Crystal Defects on Performance) 理解材料的宏观性能，必须深入研究其晶体缺陷。本章细致分类了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子、施主/受主）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、孪晶界）和体缺陷。重点分析了位错如何驱动塑性变形，以及点缺陷（如氧化物中的氧空位）如何主导离子导电性或半导体掺杂效应。结合电子显微镜技术（TEM/STEM），展示了如何直接观察和定量分析这些关键的结构不完美性。 第六章：晶体生长与界面工程 (Crystal Growth and Interface Engineering) 本章关注如何精确控制晶体结构和形貌以优化功能。系统介绍了从溶液法、熔融法到气相沉积法（CVD/PVD）的主要晶体生长技术。强调了异质结（Heterojunction）和薄膜外延生长中的晶格失配（Lattice Mismatch）问题及其对界面电子态的影响。讨论了利用界面工程调控自旋电子学材料中的轨道耦合效应和拓扑绝缘体表面的拓扑保护态。 第三部分：前沿功能材料的晶体学设计 (Crystallographic Design of Advanced Functional Materials) 本部分聚焦于如何利用晶体学原理来设计具有特定功能的先进材料。 第七章：压电、铁电材料的结构非中心对称性 (Acentricity in Piezoelectric and Ferroelectric Materials) 本章专门探讨了需要非中心对称晶体结构的材料。深入分析了电偶极矩的产生机制，并结合极性晶体群，解释了压电效应和铁电畴的形成。讨论了如何通过化学替换（Substitution）或外加应力来调控居里温度和压电常数，例如在锆钛酸钡（PZT）陶瓷中的应用案例。 第八章：多孔晶体材料的构筑单元 (Building Blocks of Porous Crystalline Materials) 本章侧重于金属有机框架（MOFs）和沸石类材料。通过介绍配位化学和结构导向剂（Structure Directing Agents）的概念，阐述了如何精确控制无机节点和有机连接体之间的角度和长度，从而设计出具有特定孔径和拓扑结构的材料。详细讨论了MOFs在气体吸附分离、催化和化学传感中的晶体学基础。 第九章：高熵合金与无序晶体的挑战 (High Entropy Alloys and Challenges in Disordered Crystals) 本章关注非传统晶体结构——高熵合金（HEAs）和复杂结构。解释了“高熵效应”如何通过混合焓和构型熵的平衡来稳定面心立方（FCC）或体心立方（BCC）的单一相。讨论了由于原子尺度上无序排列带来的挑战，如如何利用高分辨率电子显微镜和中子散射技术来解析平均结构中的短程有序和局部结构畸变，以及这些畸变如何增强材料的力学性能和抗辐照能力。 总结与展望： 本书的最后一部分对晶体学在下一代材料（如二维材料、拓扑材料）研究中的未来角色进行了展望，强调了多尺度、多物理场耦合分析在未来材料设计中的重要性。 目标读者： 材料科学与工程、凝聚态物理、应用化学、矿物学等相关领域的研究人员、高级本科生及研究生。具备基础的普通化学和微积分知识。

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这本厚厚的书拿到手里，沉甸甸的，光是看着书脊上的那些拗口的字，就感觉这是一本需要静下心来慢慢啃的学术著作。封面设计得相当朴素，可以说是“学究气十足”，没有任何花哨的装饰，让人一眼就能判断出这不是一本用来消遣的读物。我期待它能在材料科学的某个细分领域提供深入且前沿的见解。我特别关注它对最新研究成果的梳理和引用，毕竟，在这个日新月异的领域，信息的时效性至关重要。如果它能清晰地阐述复杂概念背后的基本原理，而不是仅仅罗列公式和实验数据，那我就非常满意了。我希望作者能够用一种既严谨又不失清晰度的方式来构建逻辑框架，让一个初涉此领域的读者也能循序渐进地跟上思路。尤其是在涉及到高分子结构与性能关系的那几章，如果能配有高质量的微观结构图示或示意动画（虽然纸质书做不到，但文字描述的精确性是关键），那将是极大的加分项。总而言之，我对它的专业深度抱有很高的期待，希望它能成为我案头必备的参考工具书，而不是一次性读完就束之高阁的“快餐读物”。

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这本书的排版给我的第一印象是略显拥挤，页边距似乎有点窄，这对于一本需要做大量笔记和勾画重点的学术参考书来说，是一个小小的遗憾。不过，我更看重的是其内容的广度和深度。我最近在研究新兴的复合材料，尤其是那些具有自修复或形状记忆特性的智能材料。我非常期待这本书能对这些“活的”材料的美学潜力进行探讨。它们的外观变化、对外界刺激的反应，本身就是一种动态的美学展示。作者是如何定义和量化这种动态美学的？是将其归结为复杂的非线性响应，还是有更哲学的阐释？我希望它能提供一个清晰的路线图，帮助研究人员理解如何在不牺牲核心功能的前提下，引导这些智能材料展现出令人愉悦的特性。这本书如果能为材料科学家提供一些超越传统工程思维的灵感，那就是一次成功的出版。

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说实话，我买这本书有点冲动消费的成分，主要是因为我被书名中“当代美学”这几个字给吸引住了。我一直觉得，材料的选择往往决定了最终产品的“气质”，而这种气质，很大程度上就是美学问题。我希望这本书能够揭示出，那些我们习以为常的日常用品背后的材料选择逻辑，是如何经过深思熟虑的美学决策过程的。比如，为什么某种金属的拉丝纹理会让人感到“高级”，而另一种则显得廉价？这种判断背后的科学依据究竟是什么？我期待的不是高深的数学模型，而是能够被日常观察所验证的理论框架。如果这本书能够引导我去重新审视我身边的世界，让我对路灯杆、建筑外墙、甚至是一把餐具的材料构成产生新的兴趣和思考，那么它的价值就已经远远超出了它的定价。它应该是一把钥匙，能打开我观察世界的新视角，而不是仅仅停留在实验室数据层面。

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拿到这本书的时候，我首先被它那略带泛黄的书页质感吸引了。这让我感觉仿佛在翻阅一本跨越了时间的经典之作，而不是某种刚刚出版的新鲜事物。我买它，主要是想了解一下当代美学思潮是如何渗透到工程和技术领域中的，特别是那些看似与艺术完全不搭边的“材料学”中。我猜想，这本书可能会探讨材料的触感、视觉表现力、甚至是其在不同光照下的光谱反射特性，如何被纳入设计考量。那种细腻的、难以言喻的“美感”与材料的宏观和微观性能之间，究竟存在着怎样的桥梁或冲突？我特别好奇作者是如何平衡严苛的物理化学定律与主观的审美判断的。如果这本书能提供一些案例研究，展示那些突破性的材料是如何同时在功能性和艺术性上取得成功的，那简直太棒了。我更倾向于看到跨学科的对话，而不是纯粹的公式推导。这种融合了硬科学与软哲学的探索，对我而言，具有不可抗拒的吸引力。

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这本书的装帧实在太低调了，如果不是我事先做过功课，我可能根本不会在书店的书架上注意到它。我这次购买的驱动力，主要来源于我对“优化”这个概念的执着。我深信，任何领域的进步都离不开对现有元素的优化和革新，而材料无疑是基础中的基础。我希望这本书能提供一个系统性的思维模型，用以指导材料的选择和改性过程，使之不仅能满足既定的性能指标（比如强度、耐腐蚀性），还能在特定的应用场景下实现“恰到好处”的视觉或触觉效果。我特别关注作者在描述材料生命周期中的可持续性和环境友好性方面的论述。在这个时代，任何不考虑环境影响的“优化”都是不完整的。如果能找到如何通过材料创新来实现低能耗、高性能、高美感的三重目标，那这本书就真是物超所值了。我希望它的论述是那种能够引发行业变革的、有重量级的观点输出。

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