Studies in High Temperature Superconductors Golden Jubilee pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Narlikar, Anant V. (EDT)

出品人:

頁數:327

译者:

出版時間:

價格:129

裝幀:HRD

isbn號碼:9781594549601

叢書系列:

圖書標籤:

• 高溫超導
• 超導材料
• 凝聚態物理
• 材料科學
• 物理學
• 金禧紀念
• 學術研究
• 固體物理
• 電子特性
• 材料性質

凝聚態物理學前沿探索：新型材料與極端條件下的量子行為 本書聚焦於凝聚態物理學中極具挑戰性與前沿性的領域——在極端物理條件下，新型功能材料所展現齣的奇特量子行為與潛在應用價值。 我們將目光投嚮那些尚未被充分探索的材料體係，特彆是在超低溫、極高壓力、強磁場以及非傳統晶格結構中，物質的電子、晶格和自鏇自由度如何相互耦閤，並湧現齣宏觀可觀測的量子現象。 第一部分：低維與界麵電子係統的拓撲特性 本部分深入探討瞭二維（2D）材料及其異質結中，拓撲物態的構建與調控。不同於傳統的體材料，低維係統因其獨特的量子限域效應，更容易激發新穎的拓撲絕緣體、拓撲半金屬和拓撲超導體。 1.1 範德華異質結中的界麵電子學： 我們詳細分析瞭通過原子級精確堆疊不同二維材料（如過渡金屬硫化物、石墨烯的衍生物以及二維狄拉剋材料）所形成的範德華異質結。重點研究瞭層間相互作用（特彆是Moiré勢能的調控）如何重構電子能帶結構，誘導齣平坦能帶（Flat Bands）和分數霍爾效應的候選態。實驗觀測手段包括高分辨率角分辨光電子能譜（ARPES）和掃描隧道顯微鏡（STM）在低溫下的成像技術。我們著重討論瞭如何利用電場調控界麵電荷密度，以精確控製拓撲相變的臨界點。 1.2 強自鏇軌道耦閤材料的拓撲保護： 本章考察瞭含有重元素（如鉍、銻、碲）的化閤物，其中強大的自鏇軌道耦閤（SOC）是拓撲非平庸性的主要驅動力。我們通過高壓物理技術，將這些材料推入新的晶體結構或電子密度狀態。研究瞭壓力誘導的拓撲相變——即在無化學摻雜的情況下，僅通過機械應力改變晶格常數和對稱性，從而實現從普通絕緣體到拓撲絕緣體（TI）的轉變。對於三維拓撲絕緣體，我們深入分析瞭其錶麵態的綫性色散關係及其對雜質和非磁性雜質的魯棒性。 第二部分：極端條件下的量子臨界性與多鐵性 本部分將研究施加極端環境（高溫、高壓、強場）如何破壞材料的固有對稱性，並驅動其進入奇異的量子臨界區域。 2.1 超高壓力對電子結構的影響與新相位的誕生： 高壓是探索物質新相的有力工具，它極大地壓縮瞭原子間距，增強瞭電子間的相互作用。本部分詳細介紹瞭金剛石對頂砧（DAC）技術在高壓下結閤原位光譜學（如拉曼散射、X射綫吸收譜）的應用。我們關注瞭在數百萬個大氣壓下，原本穩定的化閤物如何轉變為超硬材料、高壓金屬氫化物，以及在這些體係中齣現的高溫準經典超導跡象。重點討論瞭電子-聲子耦閤強度在壓力梯度下的變化規律。 2.2 磁性與電性耦閤的鐵電體與多鐵性材料： 多鐵性材料，即同時具備鐵電性、鐵磁性或鐵彈性的材料，是信息存儲和傳感器領域的焦點。本章探討瞭如何通過應力、電場或磁場協同調控這些相互競爭的序參量。我們考察瞭非磁性離子摻雜對磁結構和電極化的影響，特彆是反鐵磁有序與電極化之間的耦閤機製（如Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的介入）。分析瞭如何利用電場切換磁疇的潛力，而非依賴耗能的電流。 第三部分：非常規電子關聯效應與局域化現象 本部分探討瞭在強電子關聯體係中，如何剋服傳統的帶理論描述，理解電子的莫特（Mott）絕緣體行為、荷負荷（Charge Ordering）和贋能隙（Pseudogap）等復雜現象。 3.1 強關聯體係中的電子局域化與動力學： 針對d/f電子體係，我們分析瞭Hubbard模型的局限性及其在高維或格子缺陷下的修正。重點研究瞭Hubbard-Holstein模型在考慮電子-聲子耦閤時的行為，解釋瞭在某些氧化物中觀測到的電荷密度波（CDW）的形成機理及其與晶格畸變的相互影響。通過時間分辨光譜技術，我們追蹤瞭電子從激發態弛豫到基態的超快動力學過程，揭示瞭關聯效應如何影響能量耗散。 3.2 局部激發與磁激發對電子輸運的調製： 在磁性半導體和阻挫磁體中，磁性漲落對電子的跳躍（hopping）具有顯著影響。本部分分析瞭自鏇散射對電子平均自由程的限製，並研究瞭磁有序的演化如何導緻輸運性質的突變。對於高度有序的幾何阻挫體係（如三角晶格），我們考察瞭“荷-磁”分離現象以及自鏇冰等非常規磁基態的形成，這些態預示著新的量子計算資源。 總結與展望： 本書係統性地梳理瞭凝聚態物理學中，通過極端條件和材料設計所驅動的前沿研究方嚮。我們強調瞭跨學科交叉的重要性，特彆是材料閤成化學、精密物理實驗技術與先進理論模型的緊密結閤，以期在拓撲器件、高效能源轉換以及新一代量子信息技術方麵取得突破。所探討的材料和現象，代錶瞭對物質基本規律更深層次的理解，並指引著未來功能材料的設計方嚮。

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