铜氧化物高温超导电性实验与理论研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

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页数:354

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出版时间:2009-6

价格:92.00元

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isbn号码:9787030246851

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• 超导
• 凝聚态物理
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• 铜氧化物超导
• 高温超导
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• 理论物理
• 电子结构
• 强关联电子系统
• 临界温度

好的，这是一本关于纳米材料的力学性能与微结构表征的专业图书的详细简介，完全不涉及您提到的“铜氧化物高温超导电性实验与理论研究”的内容。 --- 纳米材料的力学行为、界面效应与原位表征技术 本书聚焦于当前材料科学前沿——纳米尺度下材料力学性能的奇异性、影响因素的复杂性以及前沿的实验观测手段。 导论：跨越尺度的挑战与机遇 本书从宏观材料力学的基本原理出发，系统性地探讨了当材料尺寸进入纳米尺度（1到100纳米）时，传统力学模型失效的原因与新的物理机制。纳米材料，如纳米线、纳米薄膜、量子点、高熵合金纳米晶粒等，展现出与块体材料截然不同的力学响应，例如尺寸依赖性的强度增强（小尺寸效应）、显著的塑性与韧性转变、以及高表面能带来的应力集中问题。 第一章详细阐述了尺寸效应的理论基础。内容涵盖了表面/界面应力对弹性模量的修正、位错源的激活能垒变化、以及晶界对塑性流动的控制作用。特别地，本书深入分析了基于MD（分子动力学）模拟的微观机理探索，对比了基于Gibbs-Thomson效应的表面应力理论与基于能量最小化的界面能理论在解释纳米材料力学行为上的异同。 第一部分：纳米材料的本构关系与塑性机理 本部分是全书的核心理论部分，侧重于描述纳米材料在不同载荷条件下的本构关系及微观塑性机制。 第二章：纳米晶体的塑性与尺寸依赖性 本章详细讨论了纳米晶体材料的塑性变形机制。与宏观材料主要依赖位错运动不同，纳米晶体中的塑性往往由以下机制主导： 1. 晶界滑移 (Grain Boundary Sliding, GBS)： 探讨了在低温高应力下，晶界扩散与滑移如何成为主要的塑性载荷路径。通过引入晶界结构参数（如晶界能、杂原子偏聚程度），建立GBS速率方程。 2. 孪晶与相变： 针对具有特定晶体结构的纳米材料（如镁合金、锆基非晶合金），分析了应力诱导的相变孪晶（Stress-Induced Twinning）对材料强化与韧化的贡献。 3. 位错源与传输： 研究了在极小尺寸下，如何精确计算位错源的激活功，以及在纳米结构中位错源的“缺乏”或“异位激活”现象。 第三章：薄膜与界面的机械性能 纳米薄膜的力学性能研究是微电子和涂层技术的基础。本章着重于残余应力、薄膜/基底界面粘附力的测量与模型构建。 薄膜内应力演化： 探讨了沉积温度、应变率和厚度对内应力（张应力或压应力）的动态影响。引入了基于X射线衍射（XRD）的应力张量分析方法，特别是穿束角方法。 界面粘结强度： 详细分析了使用原子力显微镜（AFM）拉拔测试和鼓包测试（Blister Test）来量化界面剪切强度和剥离能。模型部分侧重于能量释放率（G）的概念在界面断裂力学中的应用。 第二部分：先进表征技术与原位实验 高精度地测量纳米尺度的应力、应变和结构演变，需要依赖尖端的原位表征技术。本部分深入探讨了这些方法的原理、数据处理与应用。 第四章：高分辨率电子显微镜下的力学分析 本章将重点放在透射电子显微镜（TEM）在力学研究中的应用： 1. 同步辐射衍射成像（Micro-Diffraction）： 用于对极小区域（亚微米级）的晶格畸变、残余应变场进行三维重构。 2. 原位电镜加载平台： 详细介绍了微纳机械加载设备（如微型拉伸、压缩、弯曲台）的设计原理，以及如何同步采集高分辨率图像和力-位移曲线，实时捕捉位错的成核、运动和湮灭过程。 3. 电子背散射衍射（EBSD）在应变分析中的应用： 讨论了如何利用菊池花样偏移和宽度变化来映射出纳米尺度材料内部的应变梯度和晶体取向。 第五章：探针技术与动态力学分析 此章面向微纳尺度下的软材料和生物材料力学： 原子力显微镜（AFM）的定量力学成像： 深入讲解了接触模式、轻敲模式下的定量力学成像技术（如PeakForce Tapping, PFT），用以测量局部杨氏模量和粘附力分布。 纳米压痕（Nanoindentation）的高级应用： 不仅局限于硬度和模量测量，还包括原位原位压入-卸载-保持循环下的粘塑性行为分析，以及超薄膜的穿透效应修正模型。 动态机械分析（DMA）在微结构体中的应用： 探讨了如何通过微型夹具将DMA技术扩展到微米尺寸的样品上，研究材料的粘弹性弛豫过程和玻璃化转变温度（Tg）的尺寸依赖性。 第三部分：设计、模拟与展望 第六章：计算模拟在预测纳米力学行为中的作用 本章聚焦于多尺度计算方法在解决复杂纳米力学问题中的应用： 1. 分子动力学（MD）模拟： 强调了嵌入原子势函数（如EAM, ReaxFF）的构建与选择对于准确模拟金属、陶瓷和复合材料断裂过程的关键性。 2. 介观尺度模拟： 探讨了将MD结果输入到相场模型（Phase Field Modeling）或晶格玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method）中，以模拟宏观裂纹扩展的介观机制。 第七章：功能化纳米结构的设计与优化 本书最后一部分展望了如何利用对力学性能的深入理解，设计出具有特定机械-电学耦合功能的新型结构： 压电效应与机械形变： 研究了压电纳米材料（如ZnO, PZT）在受到机械应力时，内部电荷极化的响应与能量收集潜力。 高韧性与高强度的协同设计： 总结了通过引入高密度孪晶、纳米复合结构或梯度结构来实现“不可兼得”的强度和韧性的设计策略，为下一代结构材料的开发提供理论指导。 --- 本书面向对象： 材料学、物理学、机械工程、固体力学等专业的高年级本科生、研究生，以及从事纳米材料研发与表征的科研人员和工程师。本书要求读者具备扎实的材料力学和固体物理基础。

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这本书的装帧和排版简直是一场视觉盛宴，从内页的纸张选择到字体设计，每一个细节都透露出出版方对学术严肃性的尊重。特别是那些复杂的图表和实验数据的呈现方式，清晰得令人赞叹。我记得有一张关于临界温度与掺杂程度关系的相图，色彩梯度过渡自然，标注精准到位，即便是初次接触这个领域的读者也能迅速抓住核心信息。相比于一些充斥着模糊不清的扫描图和低分辨率插图的专业书籍，这本书的制作水准无疑达到了一个新的高度。它不仅是知识的载体，更像是一件值得收藏的工艺品。阅读过程中，我甚至会忍不住停下来，欣赏那些精心绘制的晶体结构模型，它们将抽象的物理概念具象化，极大地提升了理解的效率和愉悦感。这种对细节的极致追求，让人对作者和编辑团队的专业精神肃然起敬，也预示着内容本身必然是经过了极其严谨的打磨。

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坦白说，这本书的深度和广度都远远超出了我原先的预期。我原本以为这会是一本偏重于某种特定理论模型的专著，但令人惊喜的是，它在对**赝晶体结构**的晶格振动模式进行分析时，其深度竟堪比专门研究声子谱学的专业文献。更令人称道的是，作者非常擅长将不同学科的视角融会贯通。比如，在讨论磁通钉扎效应时，书中引入了拓扑场论中的某些概念来解释宏观现象，这极大地拓宽了我的思维边界。这种跨领域的知识嫁接，使得原本孤立的物理现象得到了更统一的诠释。阅读完这本书，我感觉自己对材料科学、凝聚态物理乃至更广泛的物理学有了更宏大和深刻的认知框架，收获远非仅仅关于某种特定材料的知识那么简单。

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这本书的叙述风格异常流畅自然，完全摆脱了传统物理教科书那种生硬的、公式堆砌的腔调。作者仿佛是一位经验丰富、耐心十足的导师，引导着读者从宏观的现象逐步深入到微观的机理。我尤其欣赏它在引入新概念时所采用的类比和历史回顾手法。例如，在讨论比尔廷格（Birtwistle）效应时，作者并没有直接抛出复杂的哈密顿量，而是先从早期实验中观察到的异常热导率现象讲起，描绘了科学家们是如何一步步构建理论模型的心理历程。这种“讲故事”的方式极大地降低了理解的门槛，让那些原本令人生畏的量子力学概念变得触手可及。读完某些章节后，我感到自己不仅仅是掌握了知识点，更是参与了一场激动人心的科学探索之旅，这才是真正优秀的科普和专业书籍应有的特质。

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我发现这本书在案例分析的选择上极具独到眼光，完全没有采用那种人云亦云的标准案例。作者似乎花了大心思去挖掘那些在主流教科书中经常被忽略，但却对深化理解至关重要的“冷门”实验或理论分支。比如，其中对**二维电子气**在超导薄膜中表现的分析，深入到了当前研究的前沿，探讨了界面效应如何调控零点能，这部分内容即便对于有一定基础的研究生来说，也是极具启发性的。书中对实验误差和系统不确定性的讨论也格外坦诚和深入，没有一味地展示“完美”的结果，而是直面了实际测量中经常遇到的噪声和系统误差来源，并提供了实用的数据处理建议。这种务实的态度，让这本书的参考价值远超一般理论综述。

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这本书的结构组织体现了一种高级的逻辑层次感。它不是简单的按时间线索或难度递增排列，而是构建了一个相互支撑、层层递进的知识网络。开篇部分对材料合成和表征技术的详尽介绍，看似是基础知识的铺垫，实则为后续所有理论模型的建立提供了不可或缺的物理基础和限制条件。随后，作者巧妙地将宏观电磁响应与微观能带结构联系起来，没有留下任何逻辑上的断裂点。特别是章节之间的过渡衔接，极为自然，仿佛是预先设计好的路线图，让你在阅读时总能清晰地知道自己处于整个知识体系的哪个位置，以及下一步将要抵达何方。这种严谨的内在骨架，让整本书读起来酣畅淋漓，毫无赘余之感。

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论文集。。。

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