O (without cuprates) ... Sc (Landolt-Bornstein pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer

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出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1997-07-31

價格:USD 1639.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9783540560470

叢書系列:

圖書標籤:

• Landolt-Börnstein
• Condensed Matter Physics
• Superconductivity
• Scandium
• Materials Science
• Solid State Physics
• Physical Properties
• Electronic Structure
• Phase Transitions
• Low Temperature Physics

《無銅氧化物超導電性研究進展：理論、實驗與前沿探索》 圖書簡介 本書全麵、深入地探討瞭非銅氧化物（O-free cuprates）超導電性這一物理學和材料科學領域的前沿課題。盡管傳統的銅氧化物（ cuprates）超導體自發現以來占據瞭高溫超導研究的中心舞颱，但近年來，一係列新興的、不含銅的氧化物體係，如鐵基超導體（Iron-Based Superconductors, IBS）、鎳酸鹽超導體（Nickelates）以及其他基於過渡金屬氧化物的體係，正以其獨特的物理性質和潛在的應用價值，吸引瞭越來越多的關注。本書旨在係統梳理和總結當前無銅氧化物超導電性的主要研究成果、關鍵科學問題以及未來的發展方嚮。 第一部分：無銅氧化物超導電性的理論基礎與新範式 第一章：背景與研究範式的轉變 本章首先迴顧瞭傳統銅氧化物超導電性的核心特徵（如高臨界溫度、d-波配對對稱性、莫特絕緣體起源），並清晰闡述瞭轉嚮研究無銅體係的必要性——探索更廣泛的電子關聯機製，擺脫對特定結構或電子結構的依賴。重點分析瞭在無銅體係中，哪些物理量或結構特徵可能成為驅動超導配對的關鍵因素。 第二章：電子關聯理論在無銅體係中的應用 詳細討論瞭強關聯電子理論（如Hubbard模型、t-J模型在高維和低維係統中的推廣）如何適用於描述無銅氧化物體係的電子行為。重點分析瞭自鏇漲落理論（Spin Fluctuations Theory）在鐵基和鎳酸鹽超導體中作為配對媒介的可能性，並將其與銅氧化物中的機製進行對比。引入瞭非費米液體行為（Non-Fermi Liquid behavior）在這些體係中的具體體現，以及如何利用第一性原理計算（DFT+U, DMFT等）來預測和驗證配對對稱性。 第三章：配對對稱性的多樣性與拓撲考量 無銅氧化物展示齣比銅氧化物更豐富的配對對稱性。本章係統分類討論瞭鐵基超導體中普遍存在的s±波（sign-changing s-wave）對稱性，以及在某些特定鎳酸鹽和鍶鑭氧化物體係中可能齣現的p波或混閤波對稱性。同時，探討瞭拓撲超導電性（Topological Superconductivity）在這些新興材料中的潛在證據，例如利用中微子激發（Majorana fermions）進行的實驗探索。 第二部分：關鍵無銅超導材料體係的實驗進展 第四章：鐵基超導體（IBS）：多功能平颱的深入挖掘 鐵基超導體（如LaFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$、BaFe$_{2}$As$_{2}$等）是研究最深入的無銅氧化物體係。本章聚焦於其獨特的“多能帶”特性。詳細介紹瞭如何通過化學摻雜、靜水壓力和單軸應變來調控其母體材料中的磁性-超導性競爭態。重點分析瞭鏇轉的[FeAs]層結構對電子行為的影響，以及中子散射實驗如何揭示其配對機製依賴於鏇波激發（Spin Waves）。 第五章：鎳酸鹽超導體：重現銅氧化物的榮耀？ 鎳酸鹽（Nickelates，如Nd$_{8}$Ni$_{3}$(SO$_{4}$)$_{3}$F，或R$_{2}$NiO$_{4+delta}$係列）因其結構上與銅氧化物的高度類比性（類d$^{9}$電子構型）而被視為最有希望的“類比係統”。本章梳理瞭超高壓閤成技術在獲得高T$_{c}$鎳酸鹽單晶中的關鍵作用。詳細討論瞭實驗數據（如X射綫吸收譜、穆斯堡爾譜）如何揭示鎳離子價態的復雜性以及其d軌道填充狀態與超導性能之間的關係。探討瞭鎳酸鹽中是否存在類比於銅氧化物中的“贋能隙”（Pseudogap）現象。 第六章：鍶鑭氧化物及其他新興體係 本章介紹瞭一些非典型的無銅氧化物超導體係。重點關注鍶鑭氧化物（Sr$_{2}$RuO$_{4}$），特彆是關於其長久以來爭論的“純淨”s波或p波對稱性的實驗證據。討論瞭重電子元素（如釕、銠）的d軌道參與如何影響配對的性質。同時，簡要概述瞭在某些過渡金屬氧化物層狀結構中觀測到的非常規超導跡象。 第三部分：實驗錶徵技術與關鍵挑戰 第七章：光譜學技術揭示無銅超導體的電子結構 詳細介紹瞭用於錶徵無銅超導體電子態的關鍵實驗技術： 1. 角分辨光電子能譜（ARPES）：如何用於直接成像費米麵結構、確定配對節點的有無、以及識彆由磁性或結構引起的能帶重構。 2. 非彈性中子散射（INS）：如何量化自鏇漲落的能量和動量分布，直接檢驗磁性配對機製。 3. 拉曼散射（Raman Spectroscopy）：如何探測低能激發對，並確定配對對稱性相關的對稱性破缺。 第八章：輸運測量與極端條件下的行為 分析瞭電阻率、霍爾效應和磁化率測量在確定臨界溫度、區分正常態行為和拓撲邊界態中的作用。重點探討瞭在高壓（MegaBar級）和強磁場下（>30 Tesla）對無銅超導體進行輸運測量的最新進展，這些極端條件如何幫助區分不同理論模型（例如，探查磁通晶格的性質或消除非超導競爭相的影響）。 第九章：前沿挑戰與未來展望 本章總結瞭當前無銅氧化物研究麵臨的核心瓶頸： 1. 閤成難題：如何穩定地閤成高純度、無缺陷的鎳酸鹽和某些鐵基超導體的單晶或薄膜。 2. 機製的統一性：盡管體係不同，如何找到驅動配對的普適性物理原理。 3. 高溫極限的突破：在無銅體係中，如何進一步提高T$_{c}$至接近甚至超越銅氧化物的水平。 展望未來，本書提齣應加強跨學科閤作，利用人工智能和機器學習輔助材料篩選，以及發展更精密的原位（in-situ）錶徵技術，以期最終實現對無銅氧化物超導電性的完全控製和理解。 --- 本書特色： 聚焦非主流體係： 明確將研究視角從銅氧化物轉移至鐵基、鎳酸鹽等新興材料。 理論與實驗緊密結閤： 每一材料章節均詳細對照瞭主要的理論預測與最新的實驗觀測結果。 技術深度： 對ARPES、INS等前沿實驗技術在無銅體係中的應用進行瞭深入闡述。 本書是凝聚態物理、材料科學、以及高溫超導領域研究人員、高級本科生和研究生不可或缺的參考資料。

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