Atlas of Crystal Structure Types for Intermetallic Phases pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Daams, J. L./ Villars, Pierre/ Van Vucht, J. H./ Miedema, A. R. (FRW)

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:

价格:2010

装帧:

isbn号码:9780871704214

丛书系列:

图书标签:

• Intermetallic Phases
• Crystal Structure
• Materials Science
• Solid State Physics
• Metallurgy
• Phase Diagrams
• Crystallography
• Materials Characterization
• Alloys
• Structural Chemistry

好的，以下是一部关于现代凝聚态物理前沿与材料科学的图书简介，严格避免提及《Atlas of Crystal Structure Types for Intermetallic Phases》的任何内容。 --- 书名：《量子调控下的新型拓扑材料与低维系统：从理论预测到实验实现》 图书简介 导论：跨越维度的量子奇点 本书深入探讨了当前凝聚态物理学中最具革命性和应用潜力的前沿领域：新型拓扑材料的设计、低维量子系统的精确调控，以及它们在未来电子学、自旋电子学和量子计算中的应用前景。我们不再仅仅满足于对传统晶体材料的宏观描述，而是聚焦于原子尺度上量子力学效应的精妙操控，力求理解和驾驭那些源于几何相位和对称性破缺所产生的奇特电子态。 全书结构围绕“结构-性质-功能”的逻辑展开，从基础的对称性原理出发，逐步深入到复杂的能带拓扑理论，最终落脚于可用于实际器件的材料体系。本书旨在为高年级本科生、研究生以及从事相关领域研究的科研人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术手册和理论指南。 第一部分：拓扑物质的几何基础与能带理论的深化 第一部分奠定了理解拓扑材料所需的理论基石。我们首先回顾了标准能带理论的局限性，并引入了布洛赫定理在非平庸拓扑系统中的推广。重点章节详细阐述了K-空间拓扑不变量的概念，例如Chern数、$mathbb{Z}_2$拓扑不变量，以及它们如何与边界态的保护机制紧密相关。 对称性保护的拓扑绝缘体（TIs）： 详细分析了时间反演对称性（TRS）、粒子空穴对称性（PAS）和晶格反射对称性（RTS）在保护拓扑相变中的关键作用。我们将深入研究三维拓扑绝缘体（如$ ext{Bi}_2 ext{Se}_3}$族）的表面态特性，并探讨如何通过内部掺杂或表面界面工程来调控其能隙和载流子浓度。 手性与非厄米拓扑： 面对日益增长的非平衡态研究需求，本书专门辟出章节探讨了手性拓扑半金属（如Weyl和Dirac半金属）中非零拓扑荷点的产生机制。此外，我们引入了非厄米哈密顿量框架，解析了在具有增益和损耗的系统中，拓扑边界态（如非厄米边界态和零能模式）的形成条件与鲁棒性。 第二部分：二维材料的范式转移与界面物理 二维（2D）材料，凭借其原子级的厚度和巨大的比表面积，成为实现量子效应的理想平台。本部分聚焦于如何利用二维材料的独特界面和层间耦合来创造新颖的电子特性。 魔角石墨烯及其衍生物： 我们详尽分析了扭转双层石墨烯（TBG）中“魔角”现象的物理机制，特别是Moiré势如何将能带压扁，从而诱导出超导、平带孤立以及电荷密度波等强关联电子现象。后续章节将延伸讨论垂直堆叠和非同面异质结（如Type-II Weyl半金属异质结）中的层间隧穿与激子物理。 二维拓扑异质结的构建： 重点介绍了如何利用化学气相沉积（CVD）或机械剥离技术，精确制备出拓扑异质结。例如，将拓扑绝缘体薄膜与铁磁体结合，以实现磁性拓扑态，为迈斯纳效应的拓扑版本和高效自旋轨道矩（SOT）的产生奠定基础。 激子工程与范德华异质结： 探讨了在强耦合的范德华（vdW）异质结中，如何利用层间电势梯度来调控激子能级和寿命，实现高效的光电转换和长寿命的电荷分离态。 第三部分：低维量子系统的动态调控与新自由度 现代物理研究的趋势之一是利用外部场和内部自由度对量子态进行实时、精细的控制。第三部分着重介绍了利用光、电场、应变和自旋来实现对材料性质的“动态调控”。 太赫兹（THz）频段的超快激发： 详细阐述了光激发拓扑相变的理论模型。通过超短激光脉冲的驱动，物质的对称性可以在飞秒尺度上被暂时打破，从而诱导出先前在平衡态下无法观测到的瞬态拓扑态。本书提供了解析这些超快动力学响应所需的非平衡格林函数方法。 机械应变工程： 深入分析了压电效应和弹性形变如何影响晶格的内部几何结构，从而改变狄拉克锥的倾斜度、移动费米能级，甚至诱导出人工规范场（Gauge Field）。书中包含了如何利用原子力显微镜探针进行局部应变调控的实验案例分析。 自旋电子学与轨道工程： 阐述了如何有效耦合电子的自旋与轨道角动量（OAM）。重点介绍了Rashba和Dresselhaus效应的精确量化，以及如何利用这些效应在二维材料中实现高效的电场控制的自旋注入与反转，这对低功耗自旋逻辑器件的设计至关重要。 第四部分：面向应用的前沿展望与挑战 最后一部分将视角转向未来，探讨如何将这些前沿的量子现象转化为可实际部署的技术。 拓扑量子计算的硬件挑战： 探讨了基于马约拉纳费米子的拓扑量子比特的实现路径。重点分析了在超导/拓扑材料异质结中实现这些准粒子所需的精确界面控制、杂质效应的抑制以及拓扑保护强度的量化评估。 拓扑材料在传感与能源领域的潜力： 讨论了拓扑材料在超高灵敏度磁场传感（SQUID的替代方案）、热电转换（高ZT值材料的探索）以及高效催化方面的独特优势，这些优势均源于其独特的表面态或狄拉克点附近的线性色散关系。 计算方法的瓶颈与突破： 简要概述了当前第一性原理计算在处理强关联和长程Moiré超晶格时的计算瓶颈，并介绍了基于机器学习势能面和密度矩阵重整化群（DMRG）等先进算法在预测复杂量子相变中的应用前景。 结语 本书汇集了过去十年间凝聚态物理领域最激动人心的进展，它不仅是对现有知识体系的梳理，更是对未来物理探索方向的指引。通过对量子调控的深刻理解，读者将能够设计出具有颠覆性性能的新一代电子和量子器件。 ---

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这本书的装帧和印刷质量简直是教科书级别的典范，这在现今很多追求快速出版的学术书籍中已经越来越少见了。纸张的磅数适中，既保证了全彩印刷晶体模型的色彩准确性，又不会因为太厚重而难以携带或翻阅。我尤其关注那些复杂的、多重堆垛序列的结构描述，比如某些具有长周期堆垛层错的体系。很多图示在小尺寸印刷品上会变得模糊不清，但这本书在放大细节时依然能保持清晰的原子位置关系和键长示意，这对于判断结构中是否存在应力集中点至关重要。我发现，即便是那些我通过X射线衍射数据间接推断出的结构缺陷，在书中的理想化模型中也能找到对应的参照，这为我后续的数据解析工作提供了可靠的基准线。它的专业性毋庸置疑，但同时，设计师似乎也懂得“为读者着想”的道理，细节处理得体贴入微。

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当我第一次在实验室的书架上看到这本厚重的图集时，我立刻被它所散发出的那种沉淀感所吸引。它给我的第一印象是“百科全书式的完备性”。我过去在处理一些稀土金属间化合物时，总是需要交叉比对好几个来源才能拼凑出一个完整的结构信息，但这本书似乎把大部分公认的关键结构类型都囊括进去了，而且信息的相互引用和交叉索引做得非常好。特别是它对一些亚稳态相的收录，这一点非常难得，很多更新较慢的数据库往往会遗漏这些稍纵即逝的结构。我甚至发现了一些我之前未曾留意过的、由特定离子半径比决定的新结构家族的分类建议。这本书更像是历经几代研究者共同打磨的结晶，它不仅仅是关于“点的堆积”，而是关于“原子间关系的哲学”。它迫使读者去思考，在给定的化学元素组合下，自然界倾向于构建出哪些最稳定的几何构型，这种引导式的思考方式，对激发科研灵感极有帮助。

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说实话，我最初购买这本书是抱着一种“死马当活马医”的心态，因为我手头的项目涉及到一些非常规的、罕见的金属间化合物的相稳定性问题，传统的大学教材和标准手册往往对这些“边缘”体系的描述过于简略。然而，这本书的广度和深度远超我的预期。它的价值绝不仅仅在于提供结构图，更在于它对结构演化路径的深刻洞察。例如，书中关于高熵合金中可能出现的类有序-无序转变区域的讨论，清晰地勾勒出了不同晶格参数在热力学驱动下的相互作用，这一点对于我目前正在进行的计算模拟工作至关重要。我特别欣赏它在描述晶体学符号和群论表示上的严谨性，这使得非晶体学背景的工程师也能相对平顺地进入这个领域。书中的索引系统也设计得非常人性化，即使你只记得某个结构的空间群号或者一个关键的同构关系，也能迅速定位到相关章节，极大地提高了查阅效率。

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这本书的封面设计简直是视觉上的享受，那种深邃的蓝色调和精致的晶体结构示意图，初次翻开时就给人一种庄重而严谨的感觉。我是一个材料科学的研究生，平时需要经常查阅各种合金的晶体结构信息，市面上那些零散的数据库和旧版的图集对我来说已经不够用了。这本书的排版极为清晰，图注详尽，而且最让我惊喜的是它对不同结构类型的分类逻辑，非常具有启发性。不像有些参考书只是简单地罗列数据，这本书似乎在构建一个完整的知识体系，让你能从宏观的分类规则中理解微观的原子排列原理。当我试图去追踪一个特定相系的演变时，我可以轻易地在书中找到其关键的结构支点。比如，关于Laves相的介绍部分，不仅展示了经典的C14和C15结构，还深入探讨了它们在不同化学环境下的微小形变，这种细节处理让我觉得物有所值。翻阅过程中，我能感受到作者团队在数据整合和图形化表达上投入的巨大心血，这不仅仅是一本工具书，更像是一部关于“结构美学”的教科书。

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作为一名资深的材料分析师，我过去二十年里接触了无数关于晶体结构参考的书籍和在线资源，但很少有哪一本能像这本书一样，兼顾了理论深度和实用广度。它并非那种侧重于纯粹数学推导的理论著作，而是以一种极其务实的态度，将复杂的晶体学概念转化为可操作的结构单元。我最看重的是它对结构化学原理的强调，它不仅仅告诉你“这是什么结构”，更试图解释“为什么原子会以这种方式排列”。书中对于电子浓度对结构稳定性的影响、以及温度和压力对晶格常数的微调，都有详尽的案例支撑，这些信息对于进行材料设计和工艺优化至关重要。坦率地说，这本书的价值远超同类产品，因为它成功地搭建了一座连接基础晶体学理论与前沿金属间化合物应用研究的桥梁，对于任何想要深入理解合金相图背后的结构逻辑的专业人士来说，都是不可或缺的工具。

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