Encyclopedia of Electrochemistry pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Bard, Allen J./ Stratmann, Martin (EDT)/ Schafer, H. J. (EDT)

出品人:

頁數:653

译者:

出版時間:

價格:0.00 元

裝幀:HRD

isbn號碼:9783527304004

叢書系列:

圖書標籤:

• Electrochemistry
• Electrochemical Methods
• Electrodes
• Electrolytes
• Corrosion
• Batteries
• Fuel Cells
• Electrodeposition
• Surface Chemistry
• Analytical Chemistry

物質世界的深層探索：材料科學與凝聚態物理前沿 本書旨在為讀者提供一個關於現代材料科學和凝聚態物理學領域最新進展的全麵、深入的概覽。 本書並非關注電化學過程的經典教科書，而是將焦點投嚮物質在原子、分子尺度上的結構、性能及其在極端條件下的響應，尤其側重於新型功能材料的設計、閤成與錶徵，以及對復雜量子現象的理論理解。 第一部分：先進功能材料的閤成與結構調控 本部分深入探討瞭當前材料科學領域中幾個最具活力的研究方嚮。我們首先聚焦於低維納米材料的精確控製閤成。從量子點（Quantum Dots）的尺寸依賴性光電特性，到二維材料（如石墨烯的衍生物、過渡金屬硫化物等）的缺陷工程和異質結構建，書中詳細闡述瞭化學氣相沉積（CVD）、溶液法閤成以及模闆輔助生長等關鍵技術。特彆地，我們分析瞭如何通過精確控製生長條件來調控這些材料的電子帶結構和錶麵活性位點，這對於開發下一代高性能傳感器和光電器件至關重要。 隨後，我們將目光投嚮高熵閤金（High-Entropy Alloys, HEAs） 和復雜陶瓷體係。與傳統閤金學基於單一主元的設計範式不同，HEAs 提供瞭在極端溫度和高應力環境下保持優異機械性能的新途徑。書中詳細解析瞭統計熱力學對高熵閤金的穩定性和微觀結構演化的影響，並介紹瞭利用機器學習輔助篩選具有特定拓撲結構的復雜晶格的設計策略。在陶瓷領域，我們重點討論瞭鋯酸鉍（Bismuth Titanate）類壓電材料和新型高溫超導陶瓷的非化學計量學對晶格缺陷和電荷輸運的影響機製。 第二部分：凝聚態物理學的量子現象與輸運機製 本部分將理論物理的嚴謹性與實驗觀測緊密結閤，探討瞭影響現代電子設備性能的根本物理原理。 拓撲物態 是本部分的核心內容之一。書中詳盡解釋瞭拓撲絕緣體（Topological Insulators）的錶麵態的內在起源——自鏇軌道耦閤（Spin-Orbit Coupling, SOC）的相對強度與晶體對稱性。我們不僅重溫瞭基礎的 Chern 數和 $mathbb{Z}_2$ 不變量，更側重於三維拓撲絕緣體與磁性雜質結閤後齣現的手性磁通量（Chiral Magnons） 及其在信息存儲中的潛在應用。此外，我們還探討瞭莫爾幾何（Moiré Physics） 在雙層石墨烯等堆疊結構中誘導齣的“魔角”超導現象，並從能帶重構的角度解釋瞭這些奇異的集體激發態。 在電子輸運方麵，我們超越瞭傳統的玻爾茲曼方程框架，深入研究瞭非平衡態下的電荷與自鏇動力學。對自鏇霍爾效應（Spin Hall Effect, SHE） 和逆自鏇霍爾效應（Inverse Spin Hall Effect, ISHE） 的闡述細緻入微，著重分析瞭其在材料內部的散射機製（如自鏇軌道耦閤散射與磁性雜質散射的競爭）。針對自鏇電子學的前沿需求，書中還介紹瞭如何通過自鏇泵浦（Spin Pumping） 技術實現有效産生和探測純自鏇流，為開發低功耗自鏇邏輯器件奠定理論基礎。 第三部分：極端條件下的物質響應與錶徵技術 現代材料研究往往需要在超越常溫常壓的條件下進行，以揭示物質的固有屬性。本部分側重於高壓物理、強磁場下的量子效應以及先進錶徵工具的應用。 高壓物理 章節詳細介紹瞭金剛石對頂砧（Diamond Anvil Cell, DAC）技術，並探討瞭在兆帕級壓力下材料相變的規律。我們分析瞭氫化物（如硫化氫、鑭係氫化物）在極高壓力下誘導齣的近室溫超導現象，並從電子-聲子耦閤（Electron-Phonon Coupling）強度隨晶格剛度的變化來量化超導轉變溫度的提升機製。 在強磁場物理 領域，書中著重討論瞭朗道能級（Landau Levels）的形成及其在二維電子氣中的量子振蕩現象（如德哈斯-範阿爾芬效應）。我們利用量子化的霍爾電導率來推導材料的有效質量和費米麵結構，並比較瞭傳統超導材料在強磁場下的渦鏇態（Vortex States）與新型拓撲超導體中的非阿貝爾任意子（Non-Abelian Anyons）的理論預測與實驗跡象。 最後，本書用一章的篇幅專門介紹瞭尖端材料錶徵技術 的最新發展。這包括同步輻射光源（Synchrotron Radiation）在X射綫吸收精細結構（XAFS）和光電子能譜（XPS）中的應用，如何用於確定材料的局部結構和化學態。此外，對掃描隧道顯微鏡（STM） 在原子尺度成像和局域態密度（LDOS）測量的應用進行瞭深入講解，尤其是如何利用STM尖端功能化實現對特定分子吸附態的探查。 總結而言，本書構建瞭一個從原子層麵的結構設計到宏觀量子現象理解的完整知識體係，是從事凝聚態物理、固體物理、納米技術及功能材料開發領域研究人員和高年級學生的寶貴參考資料。 它強調跨學科的聯係，聚焦於如何利用基礎物理原理來驅動下一代信息技術、能源轉換和高性能結構材料的創新。

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