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《高等院校计算机技术系列教材•计算机基础教程》主要为高等院校、高等职业技术院校计算机基础教学而编写，特别突出教材内容的针对性和实用性，注重对学生基本技能和综合应用能力的培养。主要内容包括：计算机基础知识、中文WindowsXP操作系统、文字处理软件Word2003、电子表格处理软件Excel 2003、文稿演示软件PowerPoint、Internet基础和常用软件精选。每章后均附有练习题。
《现代材料科学前沿：从原子尺度到宏观性能的统一解析》 内容简介 本书旨在为材料科学领域的初学者、相关工科背景的研究人员以及寻求跨学科知识拓展的专业人士提供一份全面、深入且具有前瞻性的指导。它并非一本基础的材料物理或化学入门教材，而是聚焦于当前材料科学研究中最活跃、最具颠覆性的前沿领域，构建一个从微观结构到宏观性能，再到实际应用的完整认知框架。 本书共分为六个核心篇章，系统地阐述了当前尖端材料设计、制备与表征的技术与理论突破。 --- 第一篇：先进结构材料的革新与设计哲学 本篇聚焦于突破传统金属、陶瓷和聚合物性能瓶颈的新一代结构材料。 第一章：高熵合金（HEAs）的相稳定性与本征延展性 不同于传统合金依赖单一主元素，高熵合金利用至少五种主族元素的随机混合，带来了前所未有的热力学复杂性和独特的晶格畸变。本章深入剖析了“四E”原则（熵、焓、杨氏模量、缺陷工程）在预测HEAs单相（BCC/FCC/L12）形成中的应用。重点讨论了如何通过精确调控元素比例和晶界工程，实现高温下的优异蠕变抗性和室温下的显著韧性提升，特别是针对其在航空航天极端环境下的应用潜力。 第二章：多级结构陶瓷的增韧机制 传统陶瓷因其高硬度但脆性大的特性限制了应用范围。本章探讨了如何通过引入梯度结构、纳米孪晶界或引入纤维增强相（如SiC纳米晶须）来有效阻碍裂纹扩展。详细解析了断裂韧性（KIC）的提升路径，特别是关于陶瓷基复合材料（CMCs）中裂纹偏转、桥接和纤维拔出的定量模型。这部分内容侧重于如何通过控制烧结过程中的晶粒尺寸分布和界面结合强度来实现宏观性能的最优化。 第三章：智能响应聚合物与自修复系统 超越传统的结构支撑，本篇深入探讨了对外界刺激（如温度、pH值、光照、应力）产生可逆或不可逆响应的聚合物网络。重点分析了动态共价键（如Diels-Alder反应、亚胺键）和超分子相互作用（如氢键、金属配位键）在构建自修复材料中的作用。引入了“损伤识别”到“功能恢复”的完整闭环系统设计，并对比了微胶囊法与本体愈合机制的优劣。 --- 第二篇：能源转换与存储的材料基石 本篇专注于对可持续能源技术产生决定性影响的新型功能材料。 第四章：固态电解质与全固态电池界面物理 全固态电池（ASSBs）被视为下一代锂电池的终极形态，其核心瓶颈在于固-固界面阻抗。本章详细阐述了硫化物基电解质（如Li6PS5Cl）与金属锂负极之间的界面反应机理，如形成高阻抗的SEI（固态电解质界面）。探讨了界面工程技术，包括使用原子层沉积（ALD）技术在电极表面修饰缓冲层以抑制界面副反应和促进锂离子快速、均匀传输的方法。 第五章：钙钛矿太阳能电池的稳定性突破 尽管有机-无机杂化钙钛矿材料具有极高的光电转换效率，但其对湿气、热量和光照的敏感性严重阻碍了商业化进程。本章分析了导致性能衰减的四大降解路径（离子迁移、相变、吸湿分解、光腐蚀）。重点介绍了后处理方法，如维度控制（从3D到2D/2Dn结构）、界面钝化（使用有机盐或无机配体）以及空穴传输层（HTL）的优化设计，以期达到长效运行的稳定性要求。 第六章：高性能热电材料的塞贝克系数调控 热电材料能够实现温差与电势的相互转换，是余热回收的关键。本章深入探讨了如何通过“拉伸带结构”（Band Structure Engineering）来解耦电导率（$sigma$）与塞贝克系数（$S$）。详细分析了通过点缺陷（如空位、间隙原子）和纳米结构（如晶界散射声子）来实现低热导率（$kappa$）的设计策略，并对比了基于Bi2Te3、Mg3Sb2等体系的最新研究进展。 --- 第三篇：先进计算材料学与人工智能驱动的发现 本篇探讨了如何利用强大的计算工具加速材料的研发周期。 第七章：密度泛函理论（DFT）在缺陷工程中的精确应用 DFT仍是计算材料科学的基石。本章超越基础的能带计算，聚焦于如何利用它来精确计算点缺陷的形成能、迁移能垒和电子结构影响。特别强调了对修正函数（如Hubbard U项、混合泛函）的选择对准确预测半导体和氧化物中特定氧化态和磁性行为的重要性。 第八章：材料信息学（Materials Informatics）的机器学习范式 本章介绍了如何构建高质量的材料数据集（Descriptor/Feature Engineering）以及应用监督式和无监督式学习模型来预测材料属性或发现新的稳定相。讨论了高通量虚拟筛选（HTVS）的流程，以及如何使用高斯过程回归（GPR）或神经网络来解决小样本学习问题，以期指导实验合成的方向，而非仅仅是数据拟合。 --- 第四篇：纳米材料与低维体系的量子效应 本篇聚焦于尺寸效应带来的新物理与新功能。 第九章：二维材料的异质结构建与界面电子行为 石墨烯、TMDCs（过渡金属硫族化合物）的堆叠可以形成具有特定电子特性的范德华异质结。本章重点分析了俄歇复合、带隙调控的“扭曲电子学”（Twistronics）原理，即通过控制层间扭转角来实现超导性、单层或双层莫尔光栅的产生，及其在光电器件中的应用潜力。 第十：量子点（QDs）的尺寸量子限域与光物理 本章探讨了PbS、CsPbBr3等无铅量子点体系中的量子限域效应如何精确控制其发射波长。讨论了表面配体对量子点光致发光量子产率（PLQY）的影响，以及如何通过表面工程抑制载流子非辐射复合，实现高效率和窄带发光。 --- 第五篇：生物相容性与组织工程材料 本篇关注材料科学在生命科学领域的交叉应用。 第十一章：生物活性与可降解植入物 讨论了如何设计具有特定降解速率的生物可吸收材料（如PLGA、PCL）。重点分析了活性材料（如含钙磷酸盐涂层）如何诱导骨组织再生，以及如何通过表面微纳结构来调控细胞粘附、迁移和分化的“物理信号”传递机制。 --- 第六篇：前沿合成技术与原位表征 本篇强调了先进的制备手段与实时监测技术对推动材料科学发展的重要性。 第十二章：增材制造（3D打印）中的微结构控制 聚焦于激光粉末床熔融（LPBF）等技术，分析高热通量下材料的快速凝固过程如何导致枝晶形貌、残余应力和孔隙率的形成。探讨了如何通过优化激光参数和粉末成分，实现对最终产品微观组织和宏观力学性能的精确控制。 第十三章：原位/非原位电子显微学技术在新材料研究中的突破 本章介绍了先进的原位TEM/SEM技术，例如在原位电化学环境中监测电池电极的相变，或在原位拉伸/加热环境下观察晶界滑移和位错运动。强调了数据采集与同步采集的“多模态”分析，是理解材料动态行为和极端条件响应的关键。 --- 本书内容深度涵盖了从微观结构设计到宏观性能实现的全链条，面向的是对当前材料科学研究的深度和广度有明确要求的读者。它假设读者已具备基础的物理化学和固体物理知识，旨在将其引向材料科学领域最具活力和创新性的研究前沿。
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