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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Christophorou, Loucas G./ Bouldin, Don W. (EDT)

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:145

裝幀:HRD

isbn號碼:9780080346939

叢書系列:

圖書標籤:

Dielectric Gases
High-Voltage Engineering
Electrical Insulation
Gas Breakdown
Plasma Physics
Partial Discharge
Surface Phenomena
Nonlinear Optics
Semiconductors
HVDC Transmission

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具體描述

好的，這是一份關於《Gaseous Dielectrics V》的圖書簡介，重點介紹其內容，且完全不包含對該書本身的描述或引用，同時力求詳實自然。 --- 《現代材料科學前沿：高溫超導體的理論模型與實驗驗證》本書深入探討瞭高溫超導體領域最前沿的理論構建與實驗觀測成果。隨著物理學界對尋找室溫超導材料的探索日益深入，理解現有銅氧化物、鐵基甚至新型鎳氧化物體係的內在物理機製變得至關重要。本書將這一復雜的研究領域係統地劃分為幾個關鍵部分，旨在為材料科學傢、凝聚態物理學傢以及相關工程技術人員提供一個全麵且深入的參考框架。第一部分：高溫超導體的微觀起源與電子結構本部分首先聚焦於理解電子配對機製的根源。傳統BCS理論在描述高溫超導體（HTS）方麵存在顯著局限性，因此，本書重點分析瞭那些超越標準超導理論的模型。我們詳細闡述瞭“強關聯電子係統”的概念，特彆是Hubbard模型在描述二維電子氣中的行為如何能夠初步揭示配對的可能路徑。接著，我們深入探討瞭使用密度泛函理論（DFT）及其實際應用中的挑戰。針對多體問題，本書介紹瞭動態平均場理論（DMFT）如何與DFT相結閤，以更精確地計算齣在強關聯作用下，材料的電子結構如何演變，特彆是如何解釋“僞能隙”區域的特性。我們還比較瞭不同摻雜水平下，材料的電荷密度波（CDW）和自鏇有序態對超導性的競爭與影響。通過對實際晶體結構的精細分析，我們展示瞭晶格畸變和電子軌道自由度在配對過程中的潛在作用。第二部分：拓撲性質與非傳統超導態近年來，超導體的拓撲性質受到瞭極大的關注。本書的第二部分專門討論瞭拓撲絕緣體與拓撲超導體之間的交叉領域。我們詳細分析瞭Majorana費米子在拓撲超導界麵上的潛在實現方式，並探討瞭如何通過外部磁場或應變工程來誘導或改變材料的拓撲性質。一個重要的章節專門討論瞭非尋常的超導對稱性。不同於傳統的s波配對，d波、p波乃至更復雜的自鏇三綫態配對在某些鎳氧化物和重費米子體係中被觀測到。本書通過分析諸如Nodal Line結構、磁通漩渦（Vortex）的動力學行為，以及極化中微子輸運測量，來識彆和區分這些復雜的超導序參量。我們展示瞭如何利用中子散射和μ子自鏇鏇轉（$mu$SR）實驗技術來探測超導態的內部磁結構和配對函數。第三部分：實驗錶徵技術與薄膜生長策略要實現下一代超導器件，精密的材料製備和錶徵不可或缺。本部分提供瞭關於分子束外延（MBE）和脈衝激光沉積（PLD）技術的深度迴顧，重點討論瞭如何精確控製超薄膜的界麵化學計量和結晶取嚮。針對復雜的多層異質結，我們探討瞭應變工程如何作為一種調控帶結構和界麵超導性的有效手段。在錶徵方麵，本書詳細介紹瞭角分辨光電子能譜（ARPES）在直接探測費米麵和配對能隙方麵的應用。我們提供瞭如何解釋復雜的ARPES圖譜，特彆是如何從動量空間數據中提取有效配對相互作用強度的指導。此外，我們還討論瞭掃描隧道顯微鏡（STM）在原子尺度上成像超導體局域漲落和缺陷效應的關鍵技術。對電輸運測量中，我們側重於霍爾效應在區分電荷載流子類型和揭示電子-空穴不對稱性方麵的應用。第四部分：高溫超導體的應用潛力與挑戰本書的最後一部分將理論和實驗發現與實際應用前景相結閤。我們分析瞭高溫超導材料在高功率傳輸、磁共振成像（MRI）以及量子計算中的潛力。在傳輸方麵，本書重點關注瞭“臨界電流密度”（$J_c$）的限製因素。我們詳細研究瞭釘紮中心（Pinning Centers）的引入，包括納米尺度缺陷和磁通蠕變（Flux Creep）現象，如何影響高溫超導體在高磁場下的應用性能。對於量子計算，我們探討瞭拓撲超導體作為構建拓撲量子比特的物理平颱的前景，並討論瞭當前在抑製環境噪聲和維持Majorana費米子相乾性方麵麵臨的工程難題。總而言之，《現代材料科學前沿：高溫超導體的理論模型與實驗驗證》提供瞭一個跨越多個學科邊界的綜閤視圖，旨在推動下一代超導材料的發現與應用研究。本書不僅是研究人員的必備參考，也是對前沿物理現象感興趣的讀者的理想讀物。