表面物理学

表面物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:世界图书出版公司(此信息作废)
作者:[英] 赞格威尔
出品人:
页数:454
译者:
出版时间:2006-5
价格:58.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787506282093
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 表面物理
  • 固体物理
  • 界面科学
  • 材料科学
  • 物理学
  • 纳米技术
  • 薄膜技术
  • 吸附
  • 催化
  • 表面化学
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

该书是一本优秀的关于固体表面物理的研究生教材。作者Zangwill教授一直从事表面物理、统计力学和纳米结构的理论研究,在Nature, PRL等专业杂志上著述不断。但作者认为这不是一般意义上的教科书,而更像是旅游指南——它意在引领读者走入表面物理这一尚未臻完善,因而也就问题重重、机会与挑战并存的领域。全书共454页,内容广泛,文笔流畅,基础知识与前沿问题分析并重,具有很高的参考价值。该书自1988年第1版面市以来,深受广大读者的欢迎,目前已5次重印。本书适用于表面物理、表面化学、薄膜生长、材料科学等领域的专业研究人员、高年级本科生和研究生。本书由曹则贤先生推荐。

  本书为英文版!

《材料科学前沿:纳米尺度下的界面调控与性能设计》 图书简介 一、 跨越尺度的结构控制:从原子到宏观的功能实现 本书深入探讨了材料科学领域中一个至关重要的前沿课题:如何通过精确控制材料内部及不同组分之间的界面结构,以实现宏观性能的革命性提升。我们摒弃了传统上将材料视为均匀实体的观念,而是聚焦于材料内部无处不在的“界面”——无论是晶界、相界、表面,还是不同材料的异质结。 全书共分为五个部分,逻辑上层层递进,从基础理论的构建到前沿应用的实践,为读者构建了一幅完整的纳米尺度结构设计蓝图。 第一部分:界面结构与热力学基础 本部分奠定了理解界面现象的理论基石。我们将回顾经典的表面热力学理论,重点阐述吉布斯自由能、表面张力在曲率梯度材料中的复杂表现。随后,引入先进的计算方法,如密度泛函理论(DFT)和分子动力学模拟(MD),用以解析在极端条件下(如高应力、高温)界面原子的弛豫行为、缺陷的形成能及其迁移机制。特别关注了共格、半共格和非共格界面的能量学差异,以及这些差异如何决定材料的塑性变形、断裂韧性乃至电荷传输特性。我们详细分析了“虚拟位错理论”在描述晶界结构中的应用,并探讨了高熵合金(HEA)中多组分界面导致的局部结构无序性对宏观力学性能的深远影响。 第二部分:动态界面工程:反应、生长与相变 材料的性能往往与其制备过程中的动态演化息息相关。本部分聚焦于界面在非平衡态下的行为。内容涵盖了薄膜生长中的原子层沉积(ALD)与脉冲激光沉积(PLD)过程的动力学模型,重点剖析了岛屿-层状生长模式的转变临界条件。此外,我们详尽考察了固态反应界面的动力学——例如在烧结过程中,扩散的优先路径(晶界扩散与快速通道效应)如何主导最终微观结构的形成。一个核心章节专门讨论了“反应性界面”的控制,即如何利用界面能量驱动的相变(如马氏体相变在纳米尺度下的形核与扩展),从而实现形状记忆效应和超弹性等功能。对于固态电池电解质的研究中,我们深入分析了锂枝晶的萌生与尖端效应,揭示了界面接触电阻与枝晶生长速度之间的非线性关系。 第三部分:界面电子与光子学行为 界面是电子和光子行为发生显著偏离体相特性的关键区域。本部分深入探讨了电子态的重构如何影响材料的功能。在半导体异质结中,我们详细阐述了能带的阶梯型排列(Type-I, Type-II, Type-III)如何决定载流子的分离与复合效率,这直接关系到高效太阳能电池和光电器件的设计。对于二维材料(如石墨烯、过渡金属硫化物)的堆叠,我们引入了扭转角的概念,并剖除了“魔角石墨烯”中莫尔结构诱导的平坦能带物理,以及其产生的超导和拓扑特性。在光学方面,我们解析了等离激元(Plasmonics)在金属/介质界面上的局域场增强效应,并将其应用于表面增强拉曼散射(SERS)的机理阐述,强调了界面形貌对光散射截面的敏感性。 第四部分:力学性能的界面调控策略 本部分聚焦于界面如何成为材料强度、韧性和疲劳寿命的决定因素。我们详细介绍了“晶界工程”在超高强度钢和纳米晶材料中的应用。通过精确控制晶粒尺寸分布(例如利用梯度晶粒结构),我们展示了如何打破“Hall-Petch失效”的局限,实现强度和延展性的协同提升。对于复合材料,本书着重分析了纤维/基体界面的有效载荷传递机制,引入了界面粘结强度(Interfacial Adhesion Strength)的量化模型,并讨论了界面层(Interphase)的设计——通过原位反应生成具有缓冲作用的中间层,以有效抑制裂纹的快速扩展。此外,疲劳断裂的萌生和扩展路径通常遵循低能耗的界面路径,我们利用断裂力学原理,探讨了如何通过优化界面匹配度来提高材料的抗疲劳性能。 第五部分:前沿应用与未来展望 本部分将理论和实验成果与当前最热门的研究方向相结合。内容涵盖了界面在生物医学材料中的作用,例如如何通过表面功能化修饰,控制蛋白质的吸附和细胞的粘附行为。在催化领域,我们探讨了单原子催化剂(SACs)中活性位点与载体之间的界面电子耦合效应,以及这种耦合如何精确调控反应的能垒。最后,展望了利用人工智能(AI)和高通量计算来加速“界面结构-性能”预测的未来趋势,并讨论了开发具有自修复或自适应界面的智能材料的可能性。 本书适合于材料科学、物理学、化学、机械工程等领域的本科高年级学生、研究生以及相关工业界和学术界的研究人员深入研读。它不仅仅是一本知识的汇编,更是一部引导读者进行系统性、结构化思考的工具书。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

我必须承认,一开始我拿到这本书时,对“表面物理学”这个概念是有些陌生的,甚至觉得它离我的生活很遥远。然而,读过之后,我才发现,“表面”这个概念竟然如此重要,而且如此有趣。作者的叙述非常流畅,他从一些非常贴近生活的现象入手,比如水滴为什么会在荷叶上滚动,或者金属表面为什么会有光泽,然后逐步引导读者进入到“表面物理学”的世界。他用非常形象的比喻,解释了原子、分子在表面上的排列、运动以及相互作用,让我能够直观地理解那些抽象的物理概念。我特别喜欢他对表面张力和表面能的讲解,让我明白了为什么液体表面会趋于最小化,以及为什么一些材料表面会表现出特殊的亲水或疏水性。他还通过大量鲜活的例子,展示了表面物理学在各个领域的应用,比如防污涂层、催化剂、半导体芯片等等,让我深刻体会到了这门学科的巨大价值。这本书让我对“表面”有了全新的认识,也激发了我对物理学更深入的兴趣。

评分

坦白讲,我购买这本书的初衷,更多是出于对“表面”这个词的好奇,并没有对内容有过太高的期待。然而,这本书给了我巨大的惊喜,它以一种非常系统且富有逻辑的方式,将“表面物理学”这样一个庞大的学科展现在我面前。作者的叙述风格非常严谨,但又不失生动。他并没有回避那些必要的数学公式,但会详细解释每一个公式的物理意义,以及它在解决实际问题中所扮演的角色。我尤其欣赏他对于不同研究方法的比较和分析,比如平衡态的表面热力学和非平衡态的表面动力学,他清晰地指出了它们之间的联系和区别。书中关于表面相变的部分,让我领略到了宏观的相变现象在微观层面的具体表现,比如材料在特定温度和压力下,表面原子排列会发生如何的变化,进而影响其磁性、催化活性等。我还对书中关于表面扩散和迁移的章节印象深刻,理解了原子如何在表面上“旅行”,以及这个过程如何影响薄膜的生长和纳米结构的形成。这本书的参考文献列表也非常详尽,为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。它是一本让我觉得“读得懂”又“学得到”的学术著作。

评分

这本书的阅读体验非常棒,尽管内容是关于“表面物理学”这样一个听起来可能有些专业的领域,但作者的叙述方式却让我在阅读过程中感到轻松愉快。他善于运用类比和比喻,将那些抽象的物理概念变得具体可感。我印象最深刻的是他对表面扩散和表面反应动力学的讲解,他用非常生动的语言描绘了原子和分子在表面上“跳跃”和“碰撞”的过程,让我仿佛置身于一个微观世界的舞台。书中关于表面重构和表面相的研究,让我了解到,即使是同一块材料,其表面的原子排列方式也会随着环境的变化而改变,进而影响其宏观性质。他还通过大量的实例,展示了表面物理学在各个领域的应用,比如半导体器件、纳米材料、生物医学等等,让我深刻体会到了这门学科的广泛影响。这本书让我觉得,物理学不仅仅是实验室里的理论,更是与我们生活息息相关的实际应用。

评分

这本书的内容非常扎实,绝对是“表面物理学”领域的一本经典之作。作者的学术功底深厚,对相关领域的研究有着深刻的理解。他在介绍基础概念时,总是能够溯本追源,从最基本的物理原理出发,逐步构建起复杂的理论体系。我特别欣赏他对于实验数据和理论模型之间的关系的阐述,他能够清晰地展示科学家们是如何通过实验测量来验证理论,以及如何利用理论模型来解释实验现象。书中关于表面电子衍射和X射线光电子能谱(XPS)等表面分析技术的部分,让我了解了科学家们是如何“看”到原子和电子的,以及这些技术是如何帮助我们揭示表面结构的。我还对书中关于表面磁性以及表面合金的研究内容非常感兴趣,理解了当材料缩小到纳米尺度,并且是暴露在表面时,其磁性行为会发生怎样的变化。这本书的数学推导部分虽然需要一定的物理基础,但作者的解释非常清晰,能够帮助读者逐步理解。这是一本需要反复研读才能完全领会其精髓的书籍。

评分

这本书的深度和广度都让我感到非常震撼。它不仅仅是介绍“表面”本身,更是将“表面”置于整个物理学的宏大框架下进行审视。作者在论述时,总是能够从更宏观的视角切入,然后逐渐深入到微观的原子和电子层面,再回到宏观的应用。我特别喜欢他对不同表面现象之间的相互关联性的强调,比如他能够清晰地展示表面结构、表面电子态和表面化学活性之间的密切联系。书中关于表面激子和表面等离子的章节,让我对在材料表面发生的特殊光学现象有了全新的认识。他还详细介绍了各种先进的表面科学研究技术,比如低能电子衍射(LEED)、俄歇电子能谱(AES)等,让我了解了科学家们是如何通过这些“眼睛”来观察和研究表面的。这本书的参考文献也非常具有价值,为我提供了深入探索相关领域的绝佳起点。它是一本能够挑战我思维,并极大地拓展我视野的学术著作。

评分

这本书就像是一扇窗户,让我得以窥探一个我之前从未想象过的物理世界——那就是物质的表面。在此之前,我一直认为物理学主要研究的是物体的内部结构和整体行为,但这本书彻底颠覆了我的认知。作者以一种非常引人入胜的方式,解释了为什么“表面”如此重要。他通过大量的例子,说明了表面性质在化学反应、材料性能、电子器件等众多领域中所起到的决定性作用。我特别喜欢他对催化反应的讲解,理解了为什么许多重要的工业催化剂都依赖于具有大表面积和特定表面结构的材料。书中关于表面重构和表面相的研究,让我了解到,即使是同一种材料,其表面原子也可以有不同的排列方式,而这些不同的排列方式会带来截然不同的物理化学性质。我印象最深刻的是关于表面电子态的讨论,理解了表面态与体态电子态的区别,以及表面电子态在电子器件中的关键作用。这本书让我感到,物理学不仅仅是抽象的理论,更是与我们生活息息相关的实际应用。

评分

我不得不说,这是一本真正让我“烧脑”但又充满成就感的书。它不是那种轻松愉快的消遣读物,而是需要你投入大量的时间和精力去思考、去理解。刚开始阅读的时候,我确实感到有些吃力,特别是那些关于量子力学和统计物理学的背景知识的部分,我需要时不时地翻阅一下其他参考书来补充。但是,一旦我克服了这些障碍,接下来的内容就像打开了新世界的大门。作者在处理复杂的量子现象时,非常巧妙地运用了类比和简化,虽然我知道这只是一个近似,但对于建立直观的物理图像却至关重要。他对于表面电子结构和能带理论的讲解,让我对金属、半导体和绝缘体在表面的电子行为有了更深入的理解。我特别关注了他关于表面缺陷和缺陷工程的讨论,理解了为什么材料的表面性质会因为一些微小的“瑕疵”而发生巨大的改变,以及科学家们如何利用这些缺陷来设计和优化材料的性能。这本书中涉及到的实验技术,比如扫描隧道显微镜(STM)和原子分辨率的透射电子显微镜(TEM),让我惊叹于人类观察微观世界的能力,以及这些技术如何帮助我们一步步揭示表面物理学的奥秘。这本书让我意识到,表面物理学不仅仅是理论上的探索,更是与现代科技发展紧密相连的实用学科。

评分

这是一本极其严谨且信息量巨大的学术著作。作者在内容的组织上,体现了其深厚的学术功底和对整个学科的清晰认知。他从最基础的物理原理出发,循序渐进地构建起复杂的理论体系,并且在每一个环节都力求做到逻辑严密、论证充分。我特别欣赏他对理论模型与实验结果之间关系的深入探讨,他能够清晰地阐述理论是如何指导实验,以及实验是如何反过来验证和修正理论的。书中关于表面电子结构、表面吸附、表面催化等方面的论述,都达到了非常高的学术水平,并且引用了大量前沿的研究成果。我还对书中关于表面物理学在纳米科学和材料科学中的应用进行了详细的介绍,让我看到了这门学科如何在解决实际问题中发挥着关键作用。这本书的参考文献也非常详尽,为读者提供了进一步深入研究的宝贵资源。它是一本值得反复研读、深入体会的学术经典。

评分

这本书真的太出乎我的意料了,我原本以为“表面物理学”这个名字听起来就充满了晦涩难懂的公式和抽象的概念,可能会是一本劝退型的学术专著。然而,当我翻开它的时候,我被深深地吸引住了。作者的叙述方式非常有条理,即便是一些我从未接触过的领域,也能通过他的引导,渐渐地理解其核心思想。他没有上来就抛出一堆复杂的数学推导,而是先从一些生动有趣的例子切入,比如我们日常生活中遇到的水珠在荷叶上的滚动,或者金属表面光泽的形成原理,这些贴近生活的现象一下子就拉近了我与“表面物理学”的距离。然后,他循序渐进地引入相关的物理概念,用通俗易懂的语言解释那些看似高深的理论。我特别喜欢他对于“界面”这个概念的阐述,从宏观的油水分离,到微观的半导体材料的PN结,他都能够清晰地描绘出不同物质在接触界面上发生的奇妙变化。他还用了很多精美的插图和示意图,帮助我更好地理解空间结构和电子分布。尤其是关于吸附和脱附的章节,我能感觉到自己仿佛置身于一个原子和分子组成的微观世界,亲眼见证它们如何在表面上“落脚”和“离开”,以及这个过程对材料宏观性质的影响。总而言之,这本书让我对“表面”这个概念有了全新的认识,不再仅仅是物品的外层,而是充满了丰富物理现象和应用潜力的研究对象。

评分

初次拿到这本书,我本来以为会是一本枯燥乏味的教科书,毕竟“表面物理学”听起来就不是那么容易亲近。然而,翻开之后,我才发现我的想法完全是错误的。作者的写作风格非常具有吸引力,他能够将复杂的物理概念用非常形象和生动的语言表达出来,让我仿佛置身于一个物理学的奇妙世界。他从最基本的原子相互作用开始,一步步引导我理解表面是如何形成的,以及表面上原子之间的排布方式是如何影响材料的性质。我特别喜欢他对表面张力和表面能的讲解,让我明白了为什么水会形成水珠,以及为什么一些材料表面会更容易被润湿。书中关于表面扩散和原子迁移的章节,用一种非常直观的方式解释了原子在表面上如何移动,以及这个过程如何影响薄膜的生长和纳米结构的形成。他还通过大量的实例,展示了表面物理学在日常生活中的应用,比如防污涂层、液晶显示器等等,让我深刻体会到了这门学科的重要性。这本书不仅让我学到了知识,更重要的是点燃了我对物理学的好奇心。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有