具体描述
《材料科学与工程专业英语》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是根据《大学英语教学大纲》专业阅读部分的要求编写的。全书共分七部分，共24个单元，每个单元由一篇课文和一篇阅读材料组成。阅读材料提供与课文相应的背景知识或是课文的续篇；根据课文与阅读材料的内容，配有相应的练习题、注释和词汇表。课文与阅读材料共计48篇，均选自2006～2009年出版的原版英文教科书、科技报告、著作及专业期刊等。其中，第Ⅰ部分为材料科学与工程概论，主要介绍材料科学与工程的历史、材料的分类、材料的特性、材料与化学的关系，以及材料科学的研究进展和发展趋势；第Ⅱ～Ⅶ部分，分别介绍金属材料（包括合金）、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料、纳米结构材料和生物医学材料的化学组成、性质、种类、制造技术和用途等。
本教材内容丰富、新颖，知识面宽，趣味性强；适应于各类材料专业的学生使用，也可作为研究生、教师及相关领域研究人员的学习参考书。
《尖端材料：原理、性能与应用》 本书深入探讨了现代材料科学与工程领域中最具前沿性和影响力的材料家族。我们将从原子和电子层面揭示这些材料的内在结构与特性，并以此为基础，详细阐述它们在宏观世界中所展现出的非凡性能。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解这些先进材料如何被设计、制造、表征，以及如何在不同高科技产业中扮演至关重要的角色。 第一部分：原子结构与电子行为的微观基础 晶体结构与缺陷工程： 从经典的晶格模型出发，本书将逐步深入到复杂的非晶态、准晶体以及纳米结构材料的原子排列方式。我们将详细解析点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成机制，以及它们对材料力学、电学和光学性能的微妙影响。同时，本书将着重介绍如何通过精确控制晶体结构和缺陷类型，来调控材料的宏观性能，实现定制化的材料设计。 电子能带理论与材料分类： 基于量子力学，本书将系统阐述电子能带理论，深入剖析金属、半导体和绝缘体之间的本质区别。我们将探讨费米能级、导带、价带以及带隙的意义，并进一步介绍窄带隙半导体、宽带隙半导体以及具有特殊电子结构的拓扑材料。此外，本书还将涵盖掺杂、合金化以及引入杂质等手段如何改变材料的能带结构，从而赋予其独特的导电、导热或发光特性。 化学键合与界面科学： 本书将详细介绍不同类型的化学键合，包括离子键、共价键、金属键以及范德华力，并阐述它们在决定材料稳定性和反应性中的作用。特别地，我们将聚焦于材料界面，分析原子级异质结、多层膜界面以及纳米颗粒表面的电子和原子行为。界面性质对复合材料的性能、薄膜器件的可靠性以及催化剂的活性至关重要，本书将对此进行深入探讨。 第二部分：先进材料的性能表征与调控 力学性能的精细化控制： 除了传统的拉伸、压缩、弯曲等力学测试，本书将重点介绍先进的纳米力学测试技术，如原子力显微镜（AFM）下的纳米压痕、原位力学测试等，以揭示材料在纳米尺度下的力学行为。我们将深入研究强化机制，如固溶强化、沉淀强化、位错强化和晶界强化，以及它们如何协同作用。此外，本书还将探讨疲劳、蠕变、断裂韧性等复杂力学性能的微观机制，并介绍如何通过纳米结构设计和复合材料技术来提升材料的韧性和强度。 电学与磁学特性的精密调控： 本书将覆盖导电高分子、二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）的电学特性，以及铁电材料、压电材料、热电材料的独特电热耦合效应。我们将深入研究铁磁性、反铁磁性、超顺磁性等磁学现象的微观起源，并介绍磁性材料在存储、传感和驱动领域的应用。本书还将关注巨磁阻效应（GMR）、隧道磁阻效应（TMR）等磁电阻效应，以及它们在磁头和磁存储器件中的应用。 光学与光电子性能的创新设计： 我们将探讨透明陶瓷、光学玻璃、光纤等材料的光学特性，以及它们的损耗、色散和非线性光学效应。本书还将深入研究半导体发光材料（如LED、激光器）、光探测器、太阳能电池以及光电器件的工作原理。特别地，我们将介绍等离激元材料、光子晶体以及超材料在操控光子和实现超分辨成像等方面的潜力。 热学与能源相关材料： 本书将详细介绍高温合金、耐火材料、热障涂层等材料的高温性能。我们将重点研究相变材料、储能材料（如相变材料、先进电池电极材料）以及热电材料的能量转化与存储机制。此外，本书还将探讨隔热材料、保温材料以及在极端环境下工作的材料的性能。 第三部分：现代材料在关键领域的应用 电子信息技术： 本书将深入分析用于微电子器件的半导体材料（硅、砷化镓等），以及新兴的二维电子材料（石墨烯、MXenes）。我们将讨论用于显示技术的OLED材料、量子点材料，以及用于存储技术的磁性材料和相变材料。此外，本书还将介绍用于通信的光学材料和光纤。 航空航天与能源： 书中将涵盖用于航空发动机的镍基高温合金、钛合金，用于飞行器结构的碳纤维复合材料。我们还将讨论用于核能和可再生能源的先进材料，如核反应堆材料、燃料电池催化剂和电解质材料，以及用于高效太阳能电池和风力涡轮叶片的材料。 生物医药与环境工程： 本书将重点介绍生物相容性材料、医用植入物材料（如钛合金、生物陶瓷）以及药物缓释载体。我们将探讨用于医疗成像的造影剂和荧光探针。在环境工程方面，本书将关注用于水净化和空气过滤的纳米多孔材料、催化剂以及用于污染修复的先进吸附材料。 先进制造与可持续发展： 本书将介绍增材制造（3D打印）所需的新型金属、陶瓷和聚合物材料，以及用于智能制造的传感器材料。我们将强调可持续材料的开发，包括可回收材料、生物基材料以及在整个生命周期中环境影响最小的材料。 本书的编写力求严谨、深入，并紧密结合实际应用。通过对这些尖端材料的系统性学习，读者将能够深刻理解材料科学与工程的魅力，为未来的研究和职业发展奠定坚实的基础。
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