Gas-Liquid And Liquid-Liquid Separators pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Gulf Professional Publishing

作者:Maurice Stewart

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2008-10-16

价格:USD 130.00

装帧:

isbn号码:9780750689793

丛书系列:

图书标签:

• 分离技术
• 气液分离
• 液液分离
• 化工设备
• 过程工程
• 传质
• 流体力学
• 工业应用
• 分离器设计
• 设备选型

现代材料科学前沿：功能性薄膜与表面工程技术 本书导读： 在当代科学研究与工业制造的交汇点上，材料的性能往往取决于其微观结构和表面特性。本书《现代材料科学前沿：功能性薄膜与表面工程技术》系统深入地探讨了这一关键领域，聚焦于高性能薄膜的制备、表征及其在尖端技术中的应用。它并非一部关于流体分离技术的著作，而是完全侧重于固态材料的界面科学，为材料科学家、工程师以及相关领域的研究人员提供了一份详尽的技术指南和前沿综述。 第一部分：功能性薄膜的理论基础与制备工艺 本部分奠定了理解功能性薄膜所需的基础理论框架，并详细介绍了当前主流的薄膜沉积技术。 第一章：薄膜物理与界面化学 薄膜材料的性能（如电学、光学、机械和化学稳定性）根植于其固有的结构特征：晶体结构、晶界、缺陷密度以及与基底之间的界面能。本章首先回顾了凝聚态物理中关于薄膜生长的基本理论模型，包括原子层沉积（ALD）的逐步生长机制和化学气相沉积（CVD）的热力学与动力学控制因素。重点分析了薄膜厚度、应力（内应力和外应力）与薄膜附着力的相互关系，并引入了先进的计算模拟方法，如第一性原理计算和分子动力学模拟，用于预测薄膜的相变行为。 第二章：先进薄膜沉积技术 本书详细剖析了实现不同功能薄膜制备的关键工艺技术。 真空物理气相沉积（PVD）： 深入探讨了磁控溅射、电子束蒸发和热蒸发技术。特别强调了反应性溅射中等离子体中化学反应的控制，以及如何利用脉冲直流（Pulsed DC）技术来优化高导电率金属薄膜的沉积速率和均匀性。 化学气相沉积（CVD）及其变体： 详细介绍了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在低温沉积高质量介电材料中的优势，以及原子层沉积（ALD）在实现亚纳米级厚度控制和极高保形性方面的独特地位。本章提供了ALD反应机理的详细化学方程和工艺窗口分析。 溶液法与涂覆技术： 涵盖了溶胶-凝胶法（Sol-Gel）在制备多孔和复合氧化物薄膜中的应用，以及旋涂、喷雾热解等宏观涂覆技术在制备大面积功能涂层方面的工业实践。 第二部分：关键功能薄膜的特性与设计 本部分聚焦于几类在现代电子、能源和生物医学领域具有重要价值的功能性薄膜，探讨了如何通过材料设计和工艺调控来优化其特定性能。 第三章：半导体与电子传输薄膜 本章专注于用于集成电路和光电器件的核心材料。 高K介电材料： 分析了HfO2、Al2O3等材料的栅介质性能，讨论了界面陷阱密度（Dit）的最小化策略，以及如何利用ALD技术精确控制氧化物/半导体界面。 透明导电氧化物（TCOs）： 重点研究了掺杂氧化铟锡（ITO）、氧化锌等材料的载流子浓度与迁移率的平衡机制，以及薄膜结晶度对等离激元共振的影响。 二维材料的薄膜化： 探讨了石墨烯、二硫化钼（MoS2）等二维材料在衬底上生长的挑战与进展，及其在超薄晶体管中的应用潜力。 第四章：光学与等离子体薄膜 光学薄膜的设计是基于电磁波与材料界面的相互作用。 抗反射与增透膜： 详细讲解了多层膜理论，包括赫兹-赫尔姆霍兹方程在薄膜堆栈中的应用，以及如何利用折射率匹配原理设计宽带增透膜。 选择性吸收与发射涂层： 考察了用于太阳能热利用和红外探测器的选择性涂层结构，如金属-介质-金属（MIM）结构的设计原理。 光子晶体薄膜： 介绍了周期性结构在控制光子带隙中的作用，以及通过纳米压印或电子束光刻技术实现结构化薄膜的策略。 第五章：能源存储与转换薄膜 本章关注薄膜在电化学系统中的关键作用。 固态电解质薄膜： 探讨了锂离子电池中固态电解质（如LLZO、硫化物）薄膜的离子电导率影响因素，以及如何抑制界面阻抗的形成。 光伏电池中的缓冲层与电子传输层： 分析了钙钛矿太阳能电池中Spiro-OMeTAD、TiO2等薄膜的载流子提取效率，以及如何通过表面钝化来提高器件的长期稳定性。 催化薄膜： 论述了贵金属和过渡金属氧化物纳米颗粒薄膜在燃料电池和电解水制氢反应中的活性位点密度与稳定性控制。 第三部分：表面工程与性能表征 第三部分转向了如何精确表征薄膜的结构和性能，以及如何通过后处理手段增强其功能性。 第六章：薄膜结构与化学态表征技术 准确的表征是材料优化的前提。本章涵盖了用于确定薄膜厚度、晶体结构和化学组分的先进技术。 结构分析： 重点介绍了X射线衍射（XRD）在确定薄膜织构和残余应力中的应用，高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在观察原子级界面结构中的作用。 化学成分与价态分析： 详细阐述了X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）如何提供表面和近表面区域的元素组成和化学键合信息，强调了在分析氧化物薄膜时对氧化态的精确区分。 形貌与粗糙度测量： 原子力显微镜（AFM）在定量分析薄膜表面粗糙度（RMS）和颗粒尺寸分布方面的应用。 第七章：表面改性与工程化 本章讨论了薄膜制备完成后的附加处理技术，以实现特定的表面功能。 离子注入与辐射损伤： 探讨了利用高能离子束对薄膜进行掺杂或诱导微结构变化的机理，及其对半导体薄膜电学特性的影响。 热退火与气氛控制： 深入分析了不同气氛（惰性、还原、氧化）下的快速热处理（RTP）对薄膜晶化、缺陷激活和界面扩散的决定性影响。 表面功能化涂层： 介绍了等离子体处理、紫外臭氧处理等方法在引入特定官能团（如亲水性或疏水性基团）以改变薄膜表面能和生物相容性的技术细节。 结论： 本书的撰写旨在提供一个全面、深入且具有高度实践指导意义的参考框架，涵盖从原子尺度沉积到宏观器件集成的全链条知识体系，是当前功能性薄膜和表面工程领域不可或缺的专业读物。

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