Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III

Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Oxford Univ Pr
作者:Knotek, Michael L. 编
出品人:
页数:295
译者:
出版时间:
价格:$ 84.69
装帧:Pap
isbn号码:9780199281954
丛书系列:
图书标签:
  • 欧盟
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  • 政治
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  • Desorption
  • Electronic Transitions
  • Surface Science
  • Molecular Dynamics
  • Vacuum Science
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  • Spectroscopy
  • Thin Films
  • Materials Science
  • Gas-Surface Interactions
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具体描述

好的,这是一本关于量子化学计算与材料科学的综合性著作的详细简介。 --- 量子模拟与先进材料设计:理论基础、计算方法与前沿应用 图书名称: 量子模拟与先进材料设计:理论基础、计算方法与前沿应用 作者: [此处填写作者姓名] 出版社: [此处填写出版社名称] ISBN: [此处填写ISBN号] 综述 《量子模拟与先进材料设计:理论基础、计算方法与前沿应用》是一本面向高年级本科生、研究生以及从事计算化学、材料科学、凝聚态物理和纳米技术研究的专业人士的深度参考书。本书旨在系统地梳理从基础的量子力学原理出发,如何构建和应用复杂的计算模型,以精确预测和设计具有特定功能的新型材料。本书的核心目标是弥合理论物理学家的抽象概念与材料工程师的实际应用需求之间的鸿沟,提供一套完整且实用的工具箱。 全书内容涵盖了从薛定谔方程的解析求解局限性,到当前计算化学领域最前沿的密度泛函理论(DFT)及其演变,再到涉及多体相互作用的动力学模拟方法。重点突出了计算方法在解决现代材料科学挑战中的关键作用,例如催化剂活性位点的识别、电池电解质的离子输运机制、以及新型半导体材料的光电特性预测。 第一部分:量子力学基础与计算化学的根基 本部分为后续复杂模拟奠定坚实的理论基础。 第一章:量子力学的基本公设与多电子体系的挑战 本章回顾了量子力学的核心公设,重点讨论了玻恩-奥本海默(Born-Oppenheimer, BO)近似的物理意义及其在分子和固体系统中的适用性边界。深入分析了多电子体系的波函数对称性、轨道概念的引入,并详细阐述了电子关联效应的本质,为理解后续计算方法的局限性做铺垫。 第二章:从精确解到近似方法:Hartree-Fock理论 详细介绍了Hartree-Fock(HF)方法,包括变分原理的应用、Fock算符的构建,以及中心概念——平均场近似。本章着重分析了HF方法的优点(如处理电子动能和核吸引项的准确性)和固有缺陷(如对电子关联的完全忽略),并引入了Lennard-Jones势能面构建的初步概念。 第三章:密度泛函理论(DFT)的诞生与核心概念 这是全书的核心理论章节之一。本章深入探讨了Hohenberg-Kohn定理及其意义,详细阐述了Kohn-Sham(KS)方程的推导过程。重点对不同类型的交换关联泛函(LDA, GGA, meta-GGA)的演进进行了对比和评价,特别是对经典泛函如PBE和B88的适用场景进行了细致的分析。 第二部分:高效的电子结构计算方法 本部分聚焦于将理论转化为可操作的计算工具,强调了周期性体系和有限尺寸体系的建模差异。 第四章:周期性体系的电子结构计算 本章专注于晶体和表面体系的计算。系统地介绍了平面波基组、布里渊区(Brillouin Zone, BZ)积分的数值方法(如Monkhorst-Pack方法),以及赝势(Pseudopotentials)技术如何有效地降低计算成本。章节末尾通过实例展示了如何计算晶格常数、能带结构和态密度(DOS)。 第五章:有限体系与分子计算的进阶技术 本章涵盖了分子模拟和局部结构优化的关键技术,包括:高斯型波函数基组的选择与收缩(如STO-nG, cc-pVnZ系列),以及激发态的计算方法,如时间依赖性密度泛函理论(TD-DFT)在预测光吸收光谱中的应用。同时,对分子动力学模拟中势能面的构建也进行了初步介绍。 第六章:处理强关联与高精度要求 对于传统DFT方法难以准确描述的强关联体系(如过渡金属氧化物或稀土化合物),本章引入了更高级的计算范式。详细介绍了DFT+U方法(Hubbard U项的引入)的物理意义、参数选择的挑战,以及更严格的量子蒙特卡洛(Quantum Monte Carlo, QMC)方法在精度上的优势与计算成本的权衡。 第三部分:从电子结构到材料功能性:动力学与输运模拟 本部分将静态的电子结构计算结果,扩展到描述材料的动态行为和宏观功能。 第七章:从第一性原理到分子动力学(AIMD) 本章是实现“材料设计”的关键桥梁。系统阐述了基于第一性原理的分子动力学(AIMD)模拟的原理和实现,重点讨论了如何利用AIMD研究原子级别的热力学性质(如比热)、相变过程以及扩散系数。特别关注了在高温高压条件下对液态金属和熔盐电解质的模拟案例。 第八章:介观尺度与界面现象的模拟 关注材料界面和缺陷对性能的影响。本章探讨了如何利用更高效的、非周期性的或混合方法(如QM/MM方法)来处理催化反应中的吸附物或生物分子与材料表面的相互作用。详细分析了晶界、位错和空位等缺陷在机械性能和导电性中的调控作用。 第九章:输运性质的计算与光谱学预测 本章致力于计算宏观可测量的物理量。探讨了如何基于电子结构计算预测材料的光学响应(吸收、反射、折射率),以及如何通过玻尔兹曼输运方程(BTE)与电子结构数据耦合,计算热电材料的ZT值、半导体的载流子迁移率等关键输运参数。 第四部分:前沿应用案例与计算工具箱 本部分将理论和方法应用于当前最热门的研究领域,并提供了实践指导。 第十章:能源材料的计算设计:电池与催化 以实际应用为导向,深入分析了锂离子电池中的电极材料(如橄榄石结构、层状氧化物)的电压平台预测、离子扩散势垒计算。在催化领域,重点讨论了如何使用DFT计算活性位点的几何构型、反应过渡态的能量,从而筛选高效的单原子催化剂。 第十一章:半导体与拓扑材料的特性预测 本章聚焦于光电子学领域。讨论了如何修正DFT对带隙的低估问题,精确预测新型钙钛矿、III-V族半导体的光吸收特性。同时,介绍了拓扑绝缘体和狄拉克半金属的计算特征,如表面态的识别和拓扑不变量的计算方法。 第十二章:计算实践与软件生态 本章为实践者提供指导,简要介绍目前主流的计算软件包(如VASP, Quantum ESPRESSO, Gaussian, LAMMPS等)的核心功能和使用流程。强调了计算结果的验证(Validation)和收敛性测试的重要性,并探讨了高性能计算(HPC)资源在现代材料模拟中的不可或缺性。 结论 《量子模拟与先进材料设计》不仅是一本教科书,更是一部面向未来的研究手册。它强调了理论的严谨性与计算的实践性相结合,激励读者利用强大的量子模拟工具箱,加速新材料的发现与工程化进程。本书的结构旨在引导读者建立完整的计算思维链条——从理解基本量子现象,到选择合适的计算方法,最终输出可指导实验的材料设计方案。

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当我第一次看到《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书名时,它就立刻吸引了我,因为“电子跃迁诱导解吸”这个概念,直击了物质表面相互作用中最精妙也最关键的一环。在我的研究领域,我们常常需要精确控制材料表面的原子和分子状态,而通过外部能量输入来影响这些状态,特别是通过电子能级的变化来触发特定的表面反应,是实现这一目标的关键手段之一。这本书的标题预示着它将深入探讨这种能量转换过程的本质。我非常期待书中能够提供对这一现象的全面解释,从基础的量子力学原理出发,阐述电子在材料中如何吸收能量并跃迁至更高的能级,以及这些高能级电子或能量如何传递给吸附在表面的原子或分子,最终导致它们与表面的化学键或物理相互作用被打破而脱附。书中对不同材料类型,如金属、半导体、介质材料,以及它们在不同激发条件下的行为差异的详细分析,将是我特别感兴趣的部分。例如,在半导体材料中,光生载流子的行为以及它们与表面缺陷态的相互作用,可能会对解吸过程产生怎样的影响?在金属材料中,自由电子的响应机制又会与半导体有何不同?此外,书中对各种先进的实验技术(如时间分辨光谱、质谱分析、表面科学技术)在研究电子跃迁诱导解吸方面的应用介绍,也将是我学习的重点,这将有助于我理解如何实验上探测和量化这一过程。这本书的出现,为我深入理解这一复杂的物理化学现象提供了宝贵的机会,它将帮助我更好地认识材料表面的能量学过程,并从中汲取灵感,推动我自身的研究向前发展。

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《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书的封面设计简洁而富有学术感,书名本身则精准地概括了其核心研究内容,即电子跃迁如何引发物质从材料表面脱离。这一主题对于我理解许多物理化学现象,特别是表面化学和光化学过程,具有极为重要的意义。作为一名对原子和分子在材料表面的相互作用机制感兴趣的读者,我一直致力于寻找能够提供深入、系统性讲解的资源。电子跃迁诱导解吸,作为一种通过能量输入来精确调控表面吸附物行为的方式,其在催化、传感、薄膜生长等众多领域都有着潜在的应用价值。我尤其好奇书中是否会详细解释电子跃迁的具体过程,例如,在什么条件下能量会被有效地传递给吸附的物种,以及这种传递如何转化为克服表面吸附能的驱动力。书中对不同材料体系(例如,金属、半导体、绝缘体)在这方面的差异性阐述,将是我重点关注的内容。毕竟,不同材料的电子结构和能带特性,会直接影响电子跃迁的可能性及其效率。此外,我也期待书中能对各种激发方式(如光激发、电子束激发、等离子体激发)进行比较分析,探讨它们各自的优势和适用范围。这本书的出现,为我提供了一个深入探索这一前沿课题的绝佳机会。通过学习其中的理论模型和实验案例,我希望能更清晰地理解电子跃迁诱导解吸的物理和化学原理,并从中获得启发,思考其在我的研究领域中的潜在应用。

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这本《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》的封面设计就给我一种扑面而来的学术气息,色彩搭配沉稳又不失现代感,书名本身的组合就透露着一股严谨的科学研究精神。我虽然不是直接从事这个领域的研究者,但出于对物理化学以及表面科学的浓厚兴趣,我一直在寻找能够拓展我知识边界的书籍。这次偶然的机会翻阅到这本书,即便只是初步浏览,其内容也深深吸引了我。我可以想象,对于那些在半导体物理、材料科学、光化学以及催化等领域深耕的专业人士而言,这本书无疑是一份极其宝贵的财富。它所探讨的“电子跃迁诱导的解吸”这一概念,在我看来,是理解许多表面现象背后机制的关键。无论是材料在光照下的化学反应,还是复杂催化剂表面的活性位点变化,都可能与电子在不同能级间的跃迁息息相关,进而影响到表面吸附物的脱离。这本书的出现,填补了我对于这一精细过程的认知空白,也激发了我对未来可能的研究方向的诸多联想。我可以预见到,书中详细阐述的理论模型、实验技术和案例分析,将为读者提供一个清晰的认知框架,帮助他们理解在特定条件下,电子能量的传递如何直接作用于分子键,引发其从表面脱离。这种微观层面的调控能力,在纳米材料的制备、新能源技术的研发,乃至生物医学成像等前沿领域,都具有极其重要的应用潜力。我个人尤其期待书中对于不同材料体系中电子跃迁诱导解吸的对比分析,以及不同激发光源(如激光、紫外光等)对解吸过程影响的深入探讨。这将有助于我更全面地认识这一现象的普适性和特异性,为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

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初次接触《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书,我最先被吸引的是其严谨的学术标题,它直指一个在物理化学和材料科学领域中极具挑战性和前沿性的课题——电子跃迁如何诱导物质从表面解吸。作为一名对光谱学和表面分析技术有着浓厚兴趣的业余爱好者,我深知理解物质在界面上的行为对于掌握其宏观性质至关重要。而“电子跃迁诱导解吸”这一概念,恰恰触及了表面过程的动力学本质,它不仅仅是简单的物理脱附,更包含了复杂的电子-声子耦合、能量传递和化学键断裂等过程。我仔细阅读了书中的目录和一些章节的引言,立刻被其涵盖的深度和广度所折服。从基础的量子力学原理,到具体的光学激发机制,再到各种先进的实验表征手段(如质谱、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱等)如何用于探测和解析这一过程,这本书都提供了详尽的介绍。我特别关注书中关于不同材料(如半导体、金属氧化物、分子晶体等)在电子激发下表现出的解吸行为的差异性讨论,以及不同激发波长和能量如何精确调控解吸的效率和选择性。这对于我理解例如光催化、光解吸、光蒸发等现象的微观机制非常有帮助。此外,书中可能还会涉及一些先进的计算模拟方法,如密度泛函理论(DFT)或量子动力学模拟,用来预测和解释电子跃迁诱导解吸的路径和能量垒,这将极大地提升我对这一复杂现象的理解深度。总而言之,这本书为我打开了一个全新的认知窗口,让我得以窥探物质表面在能量激发下发生的微妙而深刻的物理化学变化,这对我拓展科学视野、激发创新灵感具有不可估量的价值。

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《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书的书名,本身就透露出一种对物理化学精妙机制的深度探索。我之所以被吸引,是因为“电子跃迁诱导的解吸”这一概念,触及了物质表面在能量输入下的动态响应的核心。在许多科学和工程应用中,精确地控制物质在表面的状态,并使其在特定条件下脱离表面,是实现功能性材料设计和高效反应过程的关键。这本书的出现,为我深入理解这一过程提供了一个绝佳的窗口。我非常期待书中能够详细阐述,电子如何通过吸收光子、电子束或其他能量源发生跃迁,以及这种能量如何有效地传递给表面吸附的粒子,最终使其克服表面势垒而脱附。书中对不同材料体系(例如,金属、半导体、绝缘体、以及它们在纳米尺度下的特殊表现)在电子跃迁诱导解吸方面的差异化分析,将是我的重点阅读对象。我猜想,书中会深入探讨半导体中光生电子-空穴对的行为,以及它们如何影响表面的电化学势和吸附强度。同时,对金属表面自由电子的响应机制的分析,也会提供重要的对比视角。此外,我也对书中可能介绍的实验测量技术(如质谱、XPS、UPS、AES等)以及相关的理论建模(如MGR理论的扩展、量子化学计算)感到好奇,这些工具和方法对于理解和预测这一过程至关重要。这本书的价值在于,它不仅仅是对一个科学现象的描述,更是提供了一套深入理解和应用这一现象的理论框架和工具箱,必将极大地拓展我的科学视野,并为我的研究带来新的思路和方向。

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当我第一眼看到《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书时,书名本身就传递出一种严谨而前沿的科学研究气息,它精确地指向了一个我长期以来十分关注的物理化学现象:通过电子能级的变化来触发物质从表面脱离。这种机制在现代科技的许多领域,从精密器件的制造到新能源技术的开发,都扮演着不可或缺的角色。我一直对物质在能量激发下的表面行为充满好奇,特别是当这种行为涉及微观电子的跃迁时,其背后蕴含的物理化学原理更是奥妙无穷。我期待这本书能够提供一个全面而深入的视角,来解读电子跃迁是如何发生、能量如何传递,以及最终如何促使吸附在材料表面的原子或分子脱离。书中对不同材料类型(如金属、半导体、绝缘体)在响应电子激发时的差异化表现的分析,将是我特别感兴趣的部分。例如,在半导体材料中,光生载流子(电子和空穴)是如何影响表面吸附能和解吸动力学的?在金属材料中,自由电子的德鲁德模型又将如何解释电子跃迁诱导解吸?此外,我也想了解书中是否会介绍用于研究这一现象的先进实验技术,比如时间分辨光谱技术,如何帮助我们跟踪能量传递的瞬时过程,或者质谱技术,如何直接测量脱附物种的种类和数量。这本书的出现,为我提供了一个深入学习和理解“电子跃迁诱导解吸”这一复杂而重要的课题的绝佳机会,它将为我进一步探索材料表面的能量学过程和应用提供坚实的理论基础和宝贵的实践指导。

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我之所以对《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书产生浓厚的兴趣,源于它所触及的科学前沿——通过电子能级的跃迁来引发物质从表面的脱附。这一现象在诸多现代科技领域中扮演着至关重要的角色,从精密的材料表面处理技术,到高效的光催化反应,再到创新的传感和检测方法,其背后都可能蕴含着电子跃迁诱导解吸的原理。作为一名对材料科学和表面物理化学充满热情的研究者,我一直在寻找能够深入剖析这类复杂相互作用的书籍,而这本书的标题就准确地捕捉到了我的研究兴趣点。我非常期待书中能够详尽地阐述电子跃迁的微观机制,例如,当材料吸收能量后,电子如何从低能级跃迁到高能级,以及这些高能级电子或能量传递给吸附质,最终导致化学键的断裂或物理吸附的解除。书中对不同种类材料,如金属、半导体、绝缘体及其纳米结构的响应特性的对比分析,将是我关注的重点。例如,半导体材料中光生载流子的行为,与金属材料中自由电子的响应方式,可能会有显著的不同,这些细节的阐述将非常有价值。此外,我也对书中可能介绍的实验技术和理论模型感到好奇。能否利用光谱学手段(如紫外-可见吸收光谱、红外光谱)来探测吸附质的振动模式变化,从而间接了解电子跃迁对化学键的影响?能否通过质谱技术直接测量脱附的物质种类和通量?理论上,如量子化学计算或分子动力学模拟,又能为我们提供哪些关于能量传递路径和解吸动力学的见解?这本书的出版,无疑为我提供了一个深入理解和掌握“电子跃迁诱导解吸”这一核心科学问题的宝贵机会,它将帮助我更好地理解和设计面向未来的先进材料和技术。

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《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书,单凭其书名就足以勾起我对表面物理学中一个核心问题的探索欲望。它聚焦于“电子跃迁诱导解吸”这一现象,这正是我在理解许多先进材料制备技术和光化学反应机理时所面临的关键难题。我一直对如何通过精确控制能量输入来调控物质在材料表面的行为深感兴趣,而电子跃迁作为一种最基础且普遍的能量交换方式,其对表面吸附物脱附的影响,无疑是理解这些过程的切入点。我非常期待书中能够深入阐述电子跃迁的微观过程,例如,当材料吸收光能或电能后,电子如何在不同的能级之间跃迁,这些高能级电子如何将能量传递给表面吸附的原子或分子,以及最终如何克服表面吸附能,促使吸附物脱离表面。书中对不同材料体系(例如,金属、半导体、介质材料)在这方面表现出的差异性分析,将是我重点关注的内容。尤其是在半导体领域,光生载流子的产生、扩散和复合对解吸过程的影响,是理解光催化和光电子发射等现象的关键。此外,我也希望书中能详细介绍用于研究这一现象的实验技术,例如,如何利用质谱技术探测脱附的粒子,如何通过光谱技术分析吸附物在电子激发下的状态变化,以及如何运用理论计算方法来模拟和预测电子跃迁诱导解吸的动力学过程。这本书的出现,为我提供了一个系统学习和深入理解这一前沿课题的宝贵机会,它将帮助我构建更完整的科学认知框架,并可能为我未来的研究方向带来新的启示。

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我与《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》这本书的相遇,源于我对物质表面物理学原理的持续探索。这本书的书名本身就预示着它将深入探讨一个在许多前沿科学领域都扮演着关键角色的现象:通过电子能级的跃迁来触发物质从表面脱离。这种机制在许多重要的应用中都有体现,比如在先进的薄膜沉积技术中,精确控制表面的原子或分子状态是实现高性能器件的基础;在光化学催化领域,电子激发是启动反应的关键步骤,而解吸过程则可能影响产物的生成和催化剂的再生;在材料的表面改性方面,理解电子诱导的表面变化也为设计新型功能材料提供了理论指导。我之所以被这本书所吸引,是因为它似乎提供了一个系统性的框架来理解这一复杂的物理化学过程。我期待书中能够详细阐述电子跃迁是如何被激发(例如通过光吸收、电场作用或电子束轰击),以及这些激发是如何转化为动能,最终克服表面吸附能,使粒子脱离表面的。书中对不同类型的表面(包括金属、半导体、绝缘体以及有机和无机材料)在电子跃迁诱导解吸方面的具体案例分析,尤其令我感到好奇。例如,在半导体材料中,电子-空穴对的产生及其后续的能量传递过程,与在金属表面自由电子的响应方式可能存在显著差异。这本书的出现,无疑为我深入理解这些差异,并从中提炼出普遍规律提供了宝贵的资源。它可能还会探讨相关的理论模型,例如Menzel-Gomer-Redhead(MGR)模型及其修正,以及其他更先进的量子力学描述方法,这些都将帮助我更精确地理解和预测电子跃迁诱导解吸的动力学行为。

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在浩如烟海的科学文献中,总有一些书籍能够以其独特的视角和深刻的洞察力,在我的学术探索之路上点亮一盏明灯。《Desorption Induced by Electronic Transitions, Diet III》正是这样一本让我眼前一亮的著作。它聚焦于“电子跃迁诱导的解吸”这一看似专业且晦涩的领域,但恰恰是这些看似微观且复杂的物理化学过程,构成了理解许多宏观现象的基石。我之所以对这本书报以如此高的期待,是因为我一直对物质在受限空间(如表面)中的行为以及如何通过外部能量输入来调控这些行为深感兴趣。电子跃迁,作为物质与光或电相互作用的直接体现,其能量传递到表面吸附物并最终导致其脱附的过程,是一个充满精妙物理和化学原理的范例。我推测,这本书将系统地介绍引发电子跃迁的各种途径,例如不同波长的光吸收、电子束或离子束的注入,以及这些激发源如何与材料的电子结构相互作用,从而产生足够能量打破表面吸附键。书中对不同材料体系(例如,导体、半导体、绝缘体、纳米材料)在电子跃迁诱导解吸行为上的差异性分析,以及针对不同吸附物(原子、分子、团簇)的响应机制的探讨,将是我非常期待的内容。此外,我预感书中还会涉及用于研究这一现象的先进实验技术,比如表面等离子体共振(SPR)谱、光电子能谱(PES)、时间分辨技术等,以及如何通过这些技术来探测解吸过程中能量传递的路径和时间尺度。这对于我理解能量如何从电子系统传递到晶格振动(声子)并最终驱动解吸过程,至关重要。这本书的深度和广度,无疑将为我深入理解表面科学的前沿问题提供坚实的理论基础和实践指导。

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