Materials and Mechanisms of Superconductivity - High Temperature Superconductors pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:North Holland

作者:

出品人:

页数:562

译者:

出版时间:1997-9-26

价格:USD 149.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444828354

丛书系列:

图书标签:

超导
高温超导
材料科学
凝聚态物理
物理学
电子学
材料工程
超导机制
铜氧化物
临界温度

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具体描述

The discovery of high temperature superconductivity has not only opened many possibilities for potential technical applications, but has also provided a unique, challenging research subject for condensed matter physics and material sciences. High temperature superconductivity appears in systems with strong electron correlation and constitutes one of the key issues in condensed matter physics. The understanding of its mechanism will therefore greatly promote the future developments of this branch of science. During the last ten years great progress has been made in both fundamental and application-oriented research. Expanding knowledge of the physical properties in the superconducting as well as the normal state in preparing the way to an understanding of the underlying mechanisms. The accumulated experience in materials processing enables technical applications. All these aspects of high-T superconductivity and recent work on 'traditional' superconductors have been exposed at the Beijing conference. The present volume is a separate edition of part I of the extensive Proceedings of the Fifth International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity - High Temperature Superconductors. It contains the plenary, tutorial and invited papers, and gives a comprehensive account of the state-of-the-art as of March 1997.

从微观世界到宏观应用：探索超导材料的奥秘与前沿本书并非直接聚焦于“高温超导体”这一特定领域，而是以更广阔的视角，深入剖析了构成超导现象的物质基础与驱动其发生的机制。我们将一同踏上一段穿越物质科学迷人世界的旅程，从原子层面的相互作用，到宏观尺度下令人惊叹的电学和磁学特性，揭示超导性这一奇妙量子现象的内在逻辑。第一部分：超导性的基石——材料的微观世界我们将从构成超导体的基本单元——原子和晶格结构出发，探讨它们如何决定材料的宏观性质。元素的周期性与超导潜力：了解不同元素在周期表中的位置如何影响其电子结构，进而预示其成为超导体的可能性。我们将深入研究电子的填充模式、价电子的行为以及它们在原子核周围的运动如何为超导性奠定基础。晶体结构与能带理论：探索晶体结构，特别是金属、合金和化合物中的原子排列方式，对电子在材料中的运动产生了何种影响。我们将运用能带理论来理解电子的能量状态，以及哪些能带结构有利于电子配对和形成库珀对。电子-声子耦合：超导性最经典的解释——BCS理论，将电子配对的核心机制归结于电子与晶格振动（声子）之间的相互作用。本部分将详细阐述声子的概念，分析电子如何在通过晶格时“吸引”彼此，形成能够克服电阻的库珀对。我们将探讨不同材料中电子-声子耦合强度的差异，以及它如何直接影响超导转变温度。电子-电子相互作用的复杂性：除了声子，电子之间的直接排斥作用也对超导性产生着至关重要的影响。我们将探讨库仑斥力如何被“屏蔽”或以其他方式被调节，以及在某些情况下，电子-电子相互作用甚至可能成为超导性的主导驱动力。磁性与超导性的博弈：磁性对超导性通常是破坏性的。本部分将深入分析磁场如何分解库珀对，并介绍在某些材料中，磁性和超导性如何共存甚至相互促进的复杂关系，为理解非常规超导体铺平道路。第二部分：驱动超导现象的机制——内在原理与模型在理解了构成材料的微观基础后，我们将进一步聚焦于超导性这一宏观现象背后所遵循的物理机制。 BCS理论的深度解析：作为超导研究的奠基性理论，BCS理论将得到细致入微的解读。我们将详细阐述其核心概念，包括库珀对的形成、能隙的出现以及宏观量子相干性。通过理解BCS理论，我们可以窥见电子在量子世界中协同运动的奇妙景象。能隙的物理意义：超导材料的一个标志性特征是存在一个能量“能隙”，这意味着需要一定的能量才能打破库珀对。本部分将解释能隙的形成机制，它的大小如何与超导转变温度相关，以及如何通过实验手段测量和表征能隙。宏观量子相干性：超导态的另一个惊人之处在于，材料整体表现出一种宏观的量子相干行为。我们将探讨如何理解电子“波函数”在宏观尺度上的叠加和相干性，以及这种相干性如何导致零电阻和迈斯纳效应。超导体的相图：材料的超导性并非孤立存在，而是受到温度、压力、磁场以及化学成分等多种因素的影响。本部分将介绍超导相图的概念，展示不同相区之间的转变，以及如何通过调控这些参数来优化超导性能。非常规超导的探索： BCS理论成功解释了许多传统超导体，但一些新兴的超导材料，特别是那些具有强关联电子系统特性的材料，其超导机制远比BCS理论复杂。我们将初步涉足非常规超导的领域，介绍一些重要的非常规超导材料类型（例如铜氧化物、铁基化合物等），并讨论其可能存在的非BCS机制，为理解更广泛的超导现象打开一扇窗。第三部分：从实验室到现实——超导性的挑战与未来在全面理解了超导性的材料基础和内在机制后，本书将适时地将视角转向超导性在实际应用中的潜力和面临的挑战，但并不将焦点限制于“高温超导体”的应用。超导电流的流动特性：零电阻意味着电流可以在超导体中无损耗地流动。本部分将探讨超导电流的载流能力，以及限制其载流能力的关键因素，例如临界电流密度。迈斯纳效应与磁场排斥：超导体的另一项关键特性是迈斯纳效应，即超导体能够完全排斥外部磁场。我们将深入解释这一现象的物理原理，以及它在无磁悬浮等应用中的重要性。超导材料的制备与加工：从理论走向实际应用，超导材料的制备工艺至关重要。本部分将简要介绍不同类型超导材料的合成方法，以及在加工成线材、薄膜等可用形式时所面临的技术难题。现有超导应用的原理：在介绍完超导体的基本特性后，我们将简要回顾一些已经实现的超导应用，例如核磁共振成像（MRI）、粒子加速器以及磁悬浮列车等，分析它们是如何巧妙地利用超导的零电阻和迈斯纳效应来发挥作用的。本书致力于为读者构建一个关于超导材料和超导机制的系统性认识框架。我们旨在通过严谨的科学论述和清晰的逻辑推理，揭示超导性这一引人入胜的量子现象背后深邃的物理原理，而非局限于特定材料的参数和应用。希望本书能成为您探索物质科学奇迹的坚实起点。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，就像是跟随一位经验极其丰富的导师进行深度研讨会。作者对于“机制”的探讨似乎并未停留在现象的描述层面，而是试图深入挖掘驱动这些奇特物理行为的根本动因。我猜测书中可能会详细分析不同的配对机制，也许会对比BCS理论的局限性以及在非常规超导体中可能出现的非微扰效应。对于那些追求理解“为什么”而不是仅仅知道“是什么”的读者，这种深挖内核的写作手法无疑是最大的吸引力。如果书中能对不同材料体系中的“热点”问题提出独到的见解或新的理论框架，那它的价值将不可估量，因为在快速迭代的科研前沿，突破性的观点往往比详尽的数据更具颠覆性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常凝练，每一个段落都信息量巨大，几乎没有冗余的叙述。这要求读者必须保持高度的专注力，稍有分心便可能错过一个至关重要的细节。对于那些习惯于轻松阅读的读者来说，这可能构成一定的挑战，但对于那些目标明确，希望在短时间内掌握某一复杂领域的知识体系的专业人士来说，这种高效的信息传递方式是极为高效的。我特别欣赏作者在介绍复杂模型时所展现出的那种精确性，每一个符号、每一个假设的引入都经过了审慎的考量，这确保了后续推导的可靠性。它不是一本用来消遣的书，而是一件精密的工具，旨在帮助读者构建一个坚不可摧的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常引人注目，色彩搭配大胆而富有科技感，给人的第一印象是专业且前沿。我花了很长时间在图书馆里浏览，最终被它散发的学术气息所吸引。从目录来看，它似乎深入探讨了材料科学在理解和突破高温超导领域瓶颈时的关键作用，特别是对于那些致力于从基础物理层面挖掘新材料特性的研究者来说，这本书无疑是一座宝库。我尤其好奇它如何构建对各种复杂晶体结构和电子相互作用的描述，毕竟，高温超导的机制至今仍是凝聚态物理学界的一大难题。那些详尽的图表和复杂的数学推导，预示着作者在处理这些前沿课题时所下的苦功，对于我这种对新材料性能有强烈探究欲望的读者而言，这种深度是极其珍贵的。

评分☆☆☆☆☆

从整体结构上看，这本书似乎采取了一种由宏观现象到微观机理，再到材料设计哲学的递进式编排。我期待它在处理新型材料的合成路线和表征技术方面能提供一些独到的见解，毕竟，材料的发现往往是理论进步的先导。如果书中能包含对当前研究瓶颈的批判性分析，并指出现阶段最亟待解决的科学问题，那么它就不仅仅是一本知识的总结，更是一份指引未来研究方向的路线图。这样的深度分析，对于那些在研究中遇到瓶颈、需要从更宏观或更基础的视角重新审视问题的研究者来说，是至关重要的启发点。这本书的价值，或许正是在于它如何将晦涩的物理概念，转化为可操作的材料设计思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量堪称一流，这在动辄需要反复查阅的学术专著中是非常重要的细节。纸张的质感厚实，即便是长时间阅读和在不同章节间频繁翻动，也不会感到疲惫。更重要的是，作者在理论阐述的严谨性上做得非常出色，每一个关键概念的引入都伴随着清晰的逻辑推导，让人感觉思路始终被牢牢地牵引着。我注意到书中对某些实验结果的引用非常及时且恰当，这使得抽象的理论不再是空中楼阁，而是有了坚实的实验数据支撑。这种理论与实践紧密结合的叙述方式，极大地增强了阅读的代入感和说服力，对于希望将理论知识应用于实际晶体制备过程的工程师或研究生来说，会是极大的助力。

评分☆☆☆☆☆