具体描述
对固体结构的微观理论的研究。
好的，这里为您准备了一份针对一本名为《固体能带理论》的图书，但内容完全不涉及该主题的详细图书简介。 --- 《现代材料设计与性能优化：从原子尺度到宏观应用》 内容简介： 本书旨在为材料科学、工程学以及相关物理和化学领域的专业人士和高级学生提供一个全面的视角，探讨如何通过精确控制材料的微观结构和组分，从而实现对宏观性能的有效调控与优化。与传统的侧重于基础理论推导和能带结构分析的教材不同，本书将核心聚焦于材料工程实践、实验表征技术、以及先进的计算模拟方法在实际材料开发中的应用。 第一部分：材料结构与性能的关联性分析 本书的开篇部分深入探讨了从原子排列到晶体缺陷，再到微观结构演变如何直接影响材料的机械、热学、电学和光学特性。我们详细考察了不同类型晶格结构（如面心立方、体心立方、六方密堆积等）在应力作用下的形变机制，特别是位错的运动和交互作用如何决定金属的强度和韧性。此外，我们对非晶态材料和纳米结构材料的无序性进行了深入分析，阐述了结构无序如何改变电子和声子的输运特性。 第二部分：计算材料学前沿技术及其应用 本部分是本书的重点之一，它系统地介绍了用于预测和设计新材料的关键计算工具。我们详尽地阐述了密度泛函理论（DFT）的基本框架，并将其应用于计算复杂化合物的晶格常数、结合能和反应路径。然而，本书更侧重于超越标准DFT的局限性，详细讲解了如何有效地利用动力学蒙特卡洛（Kinetic Monte Carlo, KMC）方法来模拟相变、扩散过程以及晶界迁移等时空尺度跨越较大的现象。我们提供了一系列实用的案例研究，展示了如何利用这些计算工具来指导合金的设计、催化剂表面的活性位点识别以及电池电解质的离子导电性预测。我们特别关注机器学习（Machine Learning, ML）在材料信息学中的融合应用，包括如何构建高质量的材料数据库，并利用高斯过程回归（GPR）或神经网络来快速筛选具有特定性能的候选材料。 第三部分：先进材料的实验表征与性能调控 本书的这一部分回到了实验层面，详细介绍了用于“看清”材料微观世界的尖端表征技术。我们不仅涵盖了透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的基础原理，更侧重于如何利用同步辐射光源进行X射线吸收精细结构（XAFS）分析，以确定局部原子环境和价态信息，这对于理解复杂氧化物中的电荷转移机制至关重要。此外，我们深入探讨了拉曼光谱和红外吸收光谱在识别分子振动模式和材料表面官能团方面的强大能力。 在性能调控方面，本书重点讨论了热处理工艺的精确控制——例如固溶处理、时效析出和晶粒细化技术——如何精确地调节材料的微观组织，从而达到机械性能的最优化。我们还介绍了先进的表面工程技术，如等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和原子层沉积（ALD），它们如何用于构筑具有特定界面性能的功能薄膜。 第四部分：面向应用的材料系统案例研究 最后，本书通过几个跨学科的实际案例，展示了上述理论和方法的集成应用。 1. 高性能储能材料的设计： 我们分析了锂离子电池正极材料中晶格畸变和结构相变如何影响循环稳定性和倍率性能，并结合DFT计算预测了不同掺杂元素对氧化物界面的影响。 2. 多功能复合材料的界面控制： 探讨了碳纳米管或石墨烯增强复合材料中，界面结合强度（通过分子动力学模拟评估）如何决定整体的力学传递效率。 3. 半导体器件中的缺陷工程： 重点讨论了晶圆制造过程中引入的杂质和本征缺陷如何影响器件的载流子寿命和击穿电压，并介绍了利用特定退火工艺来钝化或激活这些缺陷的工程策略。 《现代材料设计与性能优化》摒弃了对能带结构这一特定物理图像的深入挖掘，转而聚焦于结构-处理-性能这一贯穿材料科学始终的核心逻辑链条。它为读者提供了一套现代化的、以计算和实验验证为驱动的材料设计方法论，帮助工程师和研究人员在实际工作中实现对材料性能的精准把控和优化。本书的深度和广度，确保了读者能够站在材料科学前沿，应对下一代功能材料的挑战。
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写的太跳跃了，不适合新手。
评分写的太跳跃了，不适合新手。
评分虽然我觉得谢先生写得比较简洁，不过这个不单单是DFT还有很多的其他。
评分匆匆扫过一遍，权当参考一下。
评分匆匆扫过一遍，权当参考一下。
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