Dynamical Properties of Unconventional Magnetic Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Skjeltorp, A. T. (EDT)/ Sherrington, D. C. (EDT)

出品人:

页数:385

译者:

出版时间:1998-6

价格:$ 349.17

装帧:HRD

isbn号码:9780792350866

丛书系列:

图书标签:

磁性材料
非传统磁性
动态性质
自旋液体
量子磁性
磁化动力学
中子散射
理论计算
相变
磁结构

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具体描述

Magnetism encompasses a wide range of systems and physical phenomena, and its study has posed and exposed both important fundamental problems and many practical applications. Recently, several entirely new phenomena have thus been discovered, generated through cooperative behaviour which could not have been predicted from a knowledge of 'one-spin' states. At the same time, advances in sample preparation, experimental technique, apparatus and radiation sources, have led to increasing precision in the investigation and exposure of greater subtleties in magnetic thin films, multilayers and other systems. Examples of unexpected and conceptually new phenomena occur in strongly correlated and fluctuating quantum systems, producing effects such as Haldane and spin-Peierls gaps, solitons, quantum spin glasses and spin liquids. The discovery and elucidation of these 'emerging properties' is a central theme in modern condensed matter physics. The present book comprises a series of chapters by world experts, covering both theoretical and experimental aspects. The approach is pedagogical and tutorial, but fully up to date, covering the latest research. The level is appropriate to graduate researchers who may either be just moving into the field or who are already active in condensed matter physics.

现代材料科学前沿：跨学科视角下的前沿研究本书旨在为物理、化学、材料科学及工程领域的学者和研究生提供一个全面、深入的视角，探讨当前材料科学领域最具活力和挑战性的前沿课题。重点聚焦于新颖功能材料的设计、合成、表征及其在下一代技术中的应用潜力。全书内容涵盖了从微观结构到宏观性能的转化规律，强调跨学科研究方法的整合与应用。第一部分：量子材料的奇特物理现象与调控本部分深入剖析了近年来备受瞩目的量子材料体系，特别是那些展现出突破性物理性质的材料。第一章：拓扑材料的能带结构与边界态本章详细阐述了拓扑绝缘体、拓扑半金属等拓扑材料的理论基础。重点讨论了如何通过晶格结构、自旋轨道耦合以及外部扰动（如应力或电场）来精确调控其拓扑性质。内容包括狄拉克锥和外尔点结构的形成机制，以及受保护的无能隙表面态（或边界态）的实验观测与拓扑不变量的计算方法。此外，本章还探讨了这些材料在低能耗电子学和量子计算中的潜在应用，特别是狄拉克/外尔费米子激发态的非传统输运特性。第二章：强关联电子体系中的新颖相变强关联电子系统是凝聚态物理的核心难题之一。本章集中讨论了由电子间强烈相互作用引发的复杂电子态，如高温超导、莫特绝缘体转变、电荷密度波（CDW）和电荷有序（CO）现象。我们不仅回顾了经典理论模型（如Hubbard模型），更侧重于分析新型二维材料和低维结构中，由于维度和界面效应引入的复杂相图。章节深入探讨了通过超快激光脉冲或精密电化学掺杂来诱导材料的非平衡相变及其动力学过程，为理解电子关联的本质提供了实验和理论框架。第二部分：能源与环境催化材料的理性设计本部分将研究重点转向面向可持续发展的关键技术：高效能源转换和环境净化催化。第三章：先进电催化剂的界面工程本章聚焦于电化学反应界面处的微观结构对催化活性的影响。内容涵盖了析氢反应（HER）、析氧反应（OER）以及二氧化碳还原反应（CO2RR）的最新进展。详细介绍了如何利用原子层沉积（ALD）、分子束外延（MBE）等技术，在催化剂表面构建高度有序的单原子位点、核壳结构或合金纳米颗粒。通过同步辐射技术和原位/准原位光谱学（如X射线吸收谱和拉曼光谱），解析反应活性位点的电子结构演变和吸附物/中间体的动态行为，指导催化剂的高效理性设计。第四章：光电催化材料的能带匹配与载流子分离本章探讨了用于光催化水分解制氢和光降解污染物的半导体材料。核心内容包括：如何通过元素掺杂、表面钝化或构建异质结来优化材料的可见光吸收范围、调节合适的能带位置以匹配氧化还原电位，以及关键的载流子分离效率问题。本章还对新型钙钛矿材料、层状双金属氢氧化物（LDH）在光催化中的应用潜力进行了批判性评估，并讨论了提高长期稳定性的结构设计策略。第三部分：结构-性能关系与智能响应材料本部分关注材料的宏观力学、热学和智能响应特性，强调结构设计如何直接决定其功能实现。第五章：高熵合金与复杂晶体结构材料的力学行为本章深入研究了高熵合金（HEAs）和具有复杂晶格结构（如Perovskites, Aurivillius相）材料的力学性能。重点分析了在极端条件下（高温、高应变率）的塑性变形机制、孪晶与相变诱导塑性（TWIP/TRIP）效应的微观基础。通过先进的位错动力学模拟和原位拉伸/压缩实验，揭示了成分无序性对材料强度、韧性和抗疲劳性能的调控作用。第六章：刺激响应性软物质与自修复材料本章转向功能性聚合物、水凝胶和液晶材料。详细介绍了如何设计具有特定分子识别能力的智能聚合物网络，使其能对外部刺激（如pH值、温度、光照或特定生物分子）产生可逆的、可量化的响应。内容特别涵盖了基于动态共价键和超分子相互作用的自修复材料的构建原理，探讨了修复效率、机械性能恢复与环境因素的相互制约关系。本章为生物医学工程和软体机器人技术的发展提供了材料基础。第七章：材料表征的新范式：多尺度成像与数据驱动分析本章总结了当代材料研究中不可或缺的先进表征技术及其数据处理方法。内容包括：高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）的缺陷分析、二维/三维纳米结构的高精度重建、同步辐射光源下的时间分辨光谱技术，以及利用机器学习和人工智能从海量实验数据中提取物理洞察的最新进展。本章强调了多模态数据融合对于建立可靠的结构-性能关联模型的关键作用。全书通过严格的理论阐述和最新的实验进展相结合，旨在激发读者对材料科学交叉学科研究的兴趣，并为未来材料创新提供坚实的知识储备和研究方向指引。本书的特点在于其对前沿性、交叉性和应用潜力的深度挖掘，而非对已成熟领域的重复综述。