Current Topics in Atomic, Molecular and Optical Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Sinha, Chandana (EDT)/ Bhattacharyya, Shibshankar (EDT)

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:

价格:104

装帧:HRD

isbn号码:9789812703798

丛书系列:

图书标签:

Atomic Physics
Molecular Physics
Optical Physics
Quantum Physics
Spectroscopy
Laser Physics
Atomic Structure
Molecular Dynamics
Quantum Optics
Photophysics

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具体描述

《前沿固体物理与材料科学进展》内容简介本书汇集了当代固体物理学和材料科学领域中最为活跃和具有影响力的研究方向，旨在为研究人员、高年级本科生和研究生提供一个深入了解该领域最新进展的全面平台。全书内容涵盖了从基础理论到尖端实验技术的广泛跨度，重点关注了那些正在重塑我们对物质世界理解和推动技术创新的关键领域。第一部分：强关联电子系统与量子材料本部分深入探讨了电子之间的强相互作用如何催生出奇异的宏观量子现象。我们首先回顾了费米液体的概念及其局限性，随后将焦点投向了那些偏离传统费米液体理论描述的系统。高温超导体的机制探索：详细讨论了铜氧化物、铁基超导体等非常规超导体的实验证据和理论模型。重点分析了赝能隙相、磁性关联与超导性的竞争关系，以及基于拓扑概念解释配对机制的可能性。莫特绝缘体与量子自旋液体：阐述了电子关联导致的莫特绝缘体相变，并深入研究了高度几何受限（如三角形晶格）系统中的量子自旋液体（QSL）状态。讨论了 Kitaev 模型的精确解及其在寻找真实 QSL 材料中的指导意义，包括对非阿贝尔任意子的潜在探测。重费米子系统：分析了 $f$ 电子与传导电子之间的混合，如何导致量子临界现象和非传统磁性。探讨了量子临界点附近的普适标度律，以及对量子相变在有限温度下行为的理解。第二部分：二维材料的范式转变二维材料的研究已经超越了石墨烯，进入了具有可调谐电子特性和独特光学响应的新阶段。范德华异质结的工程化：重点介绍了如何通过精确堆叠不同的二维晶体（如 TMDs、hBN、TMDCs）构建具有全新功能的异质结。讨论了扭转角如何介导莫尔周期结构，进而产生“魔角”超导和扭曲电子学等现象。拓扑二维材料：深入研究了拓扑绝缘体和拓扑半金属的二维对应物。讨论了表面/边缘态的保护机制，以及利用电场或应变调控其拓扑性质的实验技术。特别关注了手性安德森束缚态在拓扑材料中的体现。二维钙钛矿与光电器件：探讨了有机-无机杂化钙钛矿在光伏和发光器件中的巨大潜力。分析了其独特的缺陷容忍性、激子动力学特性，并讨论了如何通过表面钝化和维度工程来提高器件的稳定性和效率。第三部分：先进计算与模拟方法理解复杂固体系统的关键在于发展有效的理论工具。本部分关注计算物理的前沿进展。第一性原理计算的改进：详述了密度泛函理论（DFT）在处理强关联体系时的挑战（如 $U$ 值的选择）。介绍了动态平均场理论（DMFT）与 DFT 的结合，以及如何利用量子蒙特卡洛方法更精确地模拟有限温度下的关联效应。机器学习在材料发现中的应用：探讨了如何利用深度学习模型来加速材料的结构预测、性质筛选和相图绘制。讨论了势能面构建、高通量虚拟筛选流程，以及如何通过物理信息嵌入的神经网络来指导新的材料设计。非平衡态动力学模拟：阐述了使用时域密度泛函理论（TDDFT）和扩展哈密顿量方法研究材料在强激光脉冲作用下的超快响应。关注电子-声子耦合、载流子弛豫过程和光诱导相变的模拟技术。第四部分：自旋电子学与量子信息本部分聚焦于利用电子的自旋自由度进行信息存储和处理，以及新兴的量子计算平台。磁性拓扑材料与反常霍尔效应：详细分析了磁性外尔半金属和磁性拓扑绝缘体中由拓扑保护引起的巨大反常霍尔电导率。讨论了反向极化对朗道能级的贡献和反常自旋霍尔效应在自旋电子学中的应用。铁磁斯格明子（Skyrmions）：探讨了由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用驱动的非共面磁结构——斯格明子的稳定性和动力学。分析了它们在低功耗存储器和逻辑器件中的潜力，以及如何通过电场或电流进行精确操控。固态量子比特平台：评估了基于半导体量子点、氮-空位（NV）色心和掺杂硅基系统作为可扩展量子计算架构的优势和挑战。重点讨论了相干时间、可寻址性以及固态系统之间的量子纠缠的实现技术。第五部分：极端条件下的物性探索研究材料在极端压力、温度或场强下的行为，有助于揭示潜在的相图区域和新的物理定律。高压物理与超高压合成：介绍了金刚石砧池（DAC）技术在实现数百万大气压条件下的应用。重点关注了在极端压力下发生的电荷转移、晶格重构以及新型氢化物超导体的发现。强磁场下的量子输运：探讨了在强磁场下观察到的量子霍尔效应、磁通蠕变以及电子-电子相互作用被量子化的现象。讨论了如何利用高场磁体来探测费米面的细节和识别低维系统的拓扑边界。本书通过跨越多个关键领域的深入讨论，旨在提供一个关于当代固体物理和材料科学研究热点和未来方向的综合视角，激励读者探索物质世界中更深层次的规律。