Protein Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Robertson, Dan (EDT)/ Noel, Joseph P. (EDT)/ Robertson, Dan/ Noel, Joseph P.

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2004-8

价格:$ 205.66

装帧:HRD

isbn号码:9780121827939

丛书系列:

图书标签:

• 蛋白质工程
• 蛋白质设计
• 生物技术
• 分子生物学
• 基因工程
• 生物化学
• 结构生物学
• 酶工程
• 蛋白质结构
• 蛋白质功能

好的，下面是一本名为《Protein Engineering》的图书的简介，该书不包含蛋白质工程相关内容。 --- 书籍名称：《Protein Engineering》 （请注意：本书内容完全围绕“高级物理化学与材料科学前沿”展开，不涉及生物学或生物化学领域，特别是“蛋白质工程”的主题。） --- 《Protein Engineering》：凝聚态物理、纳米结构与先进材料的交汇点 第一版 导言 本书旨在为高年级本科生、研究生及专业研究人员提供一个深入、系统的视角，探讨在凝聚态物理学、材料科学与纳米技术前沿领域所涌现出的关键性理论框架、实验技术与未来挑战。我们聚焦于物质在原子和分子尺度上的集体行为、新型功能材料的理性设计，以及如何通过精确的结构调控实现宏观性能的飞跃。全书内容以严谨的物理学原理为基础，辅以必要的数学工具，力求在理论深度与工程应用之间搭建坚实的桥梁。 --- 第一部分：基础理论框架与计算方法 (Foundation Theories and Computational Methods) 本部分奠定了理解先进材料行为的理论基石，强调了从微观相互作用到宏观性质推演的系统性思维。 第一章：晶格动力学与声子谱 深入探讨完美晶体和缺陷晶体中的原子振动模式。详细解析晶格振动理论（如色散关系、布里渊区概念），以及如何利用声子理论解释热力学性质（如比热容、热导率）。重点讨论非谐振效应和声子-电子相互作用在热传输中的作用。 第二章：电子结构理论：从薛定谔到密度泛函 系统回顾量子力学基础，随后专注于固体电子结构计算的现代方法。本章详细解析Bloch定理、能带理论（紧束缚法、近自由电子模型）的局限性，并对密度泛函理论（DFT）进行深入探讨，包括不同交换关联泛函（LDA, GGA, Meta-GGA）的适用性与局限。我们将探讨如何使用这些工具预测材料的电子态、费米面结构及光学性质。 第三章：相变理论与临界现象 考察材料在温度、压力或磁场变化下发生的宏观结构或电子性质的突变。重点讲解平均场理论、朗道理论（Ginzburg-Landau理论）在描述一级和二级相变中的应用。对临界指数、重整化群（RG）方法进行介绍，用以理解普适性行为。 第四章：第一性原理计算与分子动力学模拟 本章聚焦于材料模拟的高级计算技术。首先介绍DFT的应用，包括能带计算、缺陷形成能的精确评估。随后，转向分子动力学（MD）模拟：从力场构建（如嵌入式原子法EAM、ReaxFF）到时间演化算法。探讨如何通过MD模拟研究材料的弛豫过程、扩散机制及动态响应。 --- 第二部分：先进功能材料的设计与特性 (Design and Properties of Advanced Functional Materials) 本部分将理论工具应用于具体材料体系，聚焦于当前研究热点，如拓扑材料、二维材料及新型磁性结构。 第五章：拓扑材料：结构与电子的边界效应 系统阐述拓扑绝缘体、拓扑半金属等新型电子态的物理本质。重点解析布洛赫电子的拓扑不变量（如Chern数、Z2不变量）的物理意义。通过分析实际模型（如Kane-Mele模型、SSH模型），解释表面态的保护机制及其对输运性质的影响。 第六章：二维材料的异质结构与界面物理 聚焦于石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）等二维材料的独特性能。详细分析范德华异质结的形成机理、能带的层间耦合效应。探讨扭转角对电子结构（如魔角石墨烯中的莫尔波纹和超导行为）的极端敏感性，以及界面应力与缺陷对材料性能的调控。 第七章：磁性材料与自旋电子学 深入探究铁磁性、反铁磁性及多铁性的微观机制。重点解析海森堡模型、伊辛模型等在描述磁有序化中的应用。介绍自旋转移矩（STT）、自旋霍尔效应在新型磁随机存取存储器（MRAM）中的潜力。讨论如何通过元素掺杂或应力调控磁各向异性。 第八章：超导电性：从BCS理论到高温超导 回顾BCS理论在传统超导体中的成功应用，如超导能隙、约瑟夫森效应。随后，挑战性地探讨非传统的配对机制，如铁基超导体、铜氧化物高温超导中的奇异电子关联现象。分析电荷密度波（CDW）与超导电性之间的竞争与共存。 --- 第三部分：纳米尺度工程与输运现象 (Nanoscale Engineering and Transport Phenomena) 本部分关注材料的尺寸效应、界面控制以及在极端条件下的输运特性。 第九章：量子尺寸效应与半导体纳米结构 探讨当材料尺寸进入纳米尺度时，量子力学效应如何主导宏观性质。详细分析量子阱、量子线和量子点中的能级量子化。重点介绍有效质量近似在预测量子点光学发射波长中的应用，以及量子点在光电器件中的设计原则。 第十章：介观输运理论：从弹道到散射 区别于宏观欧姆定律，本章研究在极小尺度下的电荷、热量和自旋的传输机制。引入Landauer-Büttiker公式，分析量子电导的量子化现象。讨论电子在纳米线中的弹道输运、局域化（Anderson Localization）以及由于表面散射导致的电学性能退化。 第十一章：机械性能与结构-性能关系 研究材料在纳米尺度下的力学响应，如尺寸依赖性的硬化效应（Hall-Petch效应的失效与反转）。探讨薄膜沉积、界面处的应力松弛与晶界迁移对整体机械鲁棒性的影响。引入连续介质力学与晶体塑性模型在预测疲劳和蠕变行为中的应用。 第十二章：先进表征技术：探针与图像 介绍用于解析材料微观结构的尖端实验技术。详述透射电子显微镜（TEM）在高分辨率成像、选区电子衍射（SAED）和能量分散X射线谱（EDS）中的应用。阐述扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）在原子级形貌和局域电子态成像中的原理与数据解析方法。 --- 结论与展望： 本书的完成，标志着对物质世界从基本相互作用到复杂集体现象理解的又一次系统性整合。未来的材料科学将更加依赖于跨学科的深度融合，尤其是理论计算与精密实验的紧密结合，以期实现下一代能源、信息和传感技术的突破。 ---

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