Chemistry of Imperfect Crystals, Volume 2 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Elsevier Science Publishing Co Inc.,U.S.

作者:F.A. Kroger

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1974-11

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780720402827

丛书系列:

图书标签:

Crystals
Imperfect Crystals
Solid State Chemistry
Materials Science
Defects
Phase Transitions
Thermodynamics
Crystal Growth
X-ray Diffraction
Spectroscopy

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具体描述

《非完美晶体化学：第二卷》是一部深入探讨材料科学核心领域的权威著作，它将带领读者走进一个充满活力且至关重要的研究领域。本书并非一本简单的教科书，而是一次关于物质结构与其性质之间深刻联系的探索之旅，特别关注了那些“不完美”之处如何塑造和定义了我们所依赖的现代材料。从基础的原子排列到宏观的材料性能，第二卷将重点聚焦于晶体缺陷的种类、形成机制及其对材料行为产生的多方面影响。本书将系统地梳理点缺陷，如空位、填隙原子和取代原子，详细阐述它们如何因热力学平衡或动力学过程在晶格中产生。读者将学习到如何利用实验技术，如X射线衍射、透射电子显微镜（TEM）以及光谱学方法，来识别和量化这些微观结构的不规则性。晶体学理论的严谨性贯穿全书，第二卷将深入剖析线缺陷（位错）的性质，包括刃位错和螺位错的运动学及其在材料塑性变形中的关键作用。从位错的形成机制到它们在晶界处的相互作用，本书将提供详尽的数学模型和物理图像，帮助读者理解材料的力学性能是如何与这些微观结构联系在一起的。此外，本书还将探讨位错在材料的强化和加工过程中的重要性。平面缺陷，如晶界、孪晶界和堆垛层错，也是第二卷的重点研究对象。本书将深入分析这些界面如何影响原子的扩散、化学反应的发生以及电荷的传输。晶界处的原子结构和能量将通过第一性原理计算和实验测量进行阐释，揭示它们对材料的强度、韧性以及高温性能的影响。读者将了解到晶界如何成为材料失效的潜在区域，同时也可能是实现某些特殊功能的关键。体积缺陷，如孔洞、夹杂物和第二相颗粒，也将在第二卷中得到充分的论述。本书将探讨这些缺陷的成核、生长和分布如何影响材料的密度、光学性质和电学性能。例如，多孔材料的设计与制备，以及纳米颗粒在基体中的分散，都与这些体积缺陷的控制密切相关。本书的另一大亮点在于其对缺陷与材料性能之间关系的深度挖掘。第二卷将具体阐述缺陷如何影响材料的导电性、导热性、光学透明度、磁性和催化活性。例如，通过引入特定的点缺陷，可以改变半导体的载流子浓度，从而调控其电学特性；晶界的结构和化学性质对超导材料的性能至关重要；材料中的空位和间隙原子常常是化学反应发生的活性位点。在理论层面，第二卷将介绍计算材料科学在研究非完美晶体中的应用，包括分子动力学模拟、蒙特卡洛方法以及密度泛函理论（DFT）等。这些先进的计算工具能够提供原子尺度的洞察，帮助研究人员预测缺陷的形成能、迁移率以及它们对材料整体性质的影响，从而指导实验设计和材料优化。本书的内容还将涵盖材料的制备与加工过程中缺陷的演变。从固相反应、液相外延到气相沉积，不同的制备方法会引入不同类型和密度的缺陷。理解这些缺陷的形成和演变过程，是实现高性能材料的关键。本书将引导读者思考如何通过调控生长条件来控制缺陷结构，以获得所需的功能。此外，《非完美晶体化学：第二卷》还将涉及一些前沿的研究方向，如缺陷工程在新型功能材料（如固态电解质、催化剂、传感器和光电器件）开发中的应用。本书将通过大量的案例研究和前沿文献引用，展示非完美晶体化学的广阔前景和巨大的应用潜力。总而言之，《非完美晶体化学：第二卷》是一部为材料科学家、化学家、物理学家以及相关领域的学生设计的综合性参考书。它不仅提供了对晶体缺陷的全面、深入的理解，更重要的是，它阐明了这些“不完美”之处是如何成为现代材料科学的核心驱动力，并指明了未来研究和技术创新的方向。通过本书，读者将能够更深刻地认识到，在追求极致完美的道路上，理解并驾驭“不完美”往往是通往卓越的关键。