Atomic Processes in Plasmas pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:American Institute of Physics

作者:Schultz, D. R.; Meyer, F. W.; Schultz, David R.

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:2002-10-10

价格:USD 130.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780735400900

丛书系列:

图书标签:

Plasma physics
Atomic physics
Plasma processes
Spectroscopy
Collisions
Excitation
Ionization
Recombination
Plasma diagnostics
Atomic data

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具体描述

The APS Topical Conference on Atomic Processes in Plasmas brings together researchers working in atomic physics and in plasma science, emphasizing the strong and synergistic overlap of these fields. The latest developments in atomic physics reported are recent advances in plasma science, such as in magnetic or inertial confinement fusion, Z-pinches, astrophysics, and technical plasma processing.

现代材料科学前沿：纳米结构与表面工程本书全面深入地探讨了当代材料科学领域中最具活力的两个交叉学科：纳米结构材料的构筑与精妙的表面工程技术。全书共分六个主要部分，涵盖了从基础理论到尖端应用的广泛内容，旨在为材料学家、化学工程师以及相关领域的科研人员提供一套系统、前沿的参考资料。 --- 第一部分：纳米尺度下的物质特性与量子效应（约300字）本部分聚焦于当材料尺寸进入十亿分之一米量级时，其宏观物理化学性质如何发生根本性的转变。我们将详细分析量子尺寸效应（Quantum Confinement Effect）在半导体纳米晶体（Quantum Dots）中的体现，包括其独特的光学吸收与发射特性，以及如何通过精确调控颗粒大小来实现波长可控的发光。随后，深入探讨表面能与表面张力在纳米材料热力学中的主导作用。我们解析了亚稳态在纳米尺度下的稳定性，并引入了新的热力学模型来描述高曲率表面下的相变行为。此外，本部分还着重介绍了金属纳米颗粒的等离子激元共振（Plasmon Resonance）现象，阐释了表面增强拉曼散射（SERS）的机理，并展示了其在超灵敏化学传感中的应用潜力。理解这些尺度依赖的特性是设计下一代高性能纳米器件的基石。 --- 第二部分：先进纳米结构的自组装与定向生长（约350字）本部分致力于阐述如何精确控制纳米材料的形态、尺寸和空间排布，实现复杂、有序的纳米结构。我们首先概述了从分子层面驱动的化学自组装原理，包括分子间作用力、熵驱动机制以及模板辅助策略。重点分析了基于DNA折纸术（DNA Origami）的精确结构构建，以及利用块状共聚物（Block Copolymers）实现纳米尺度的周期性图案化技术。在定向生长方面，本书详细讨论了原子层沉积（Atomic Layer Deposition, ALD）技术，强调了其在实现亚纳米级厚度和高均匀性薄膜方面的优势。我们不仅阐述了ALD的基本反应循环，还深入分析了不同前驱体在不同基底上的成核与生长动力学。此外，本书还涵盖了电化学沉积法在制备有序纳米线阵列和多孔结构中的应用，特别关注了通过调控电势和电解液成分来引导纳米结构各向异性生长的方法。目标是使读者掌握从零开始“搭建”特定功能纳米系统的能力。 --- 第三部分：表面化学反应动力学与催化（约300字）表面是物质相互作用的门户，本部分将催化科学与表面物理相结合，深入剖析固-液或固-气界面上的反应机理。我们采用第一性原理计算（如密度泛函理论，DFT）的结果，来预测和解释吸附位点的几何结构、活化能垒以及反应中间体的稳定性。本书详细区分了非金属和金属表面对特定反应物分子的活化机制。对于多相催化，我们重点研究了活性位点的识别、电子态的重构，以及催化剂中毒和失活的微观过程。此外，特别探讨了单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）的优势，阐明了单个金属原子锚定在载体上如何实现接近理论极限的原子利用率，并展示了它们在氧化还原反应中的独特选择性。本章强调了从原子尺度理解反应路径的重要性。 --- 第四部分：功能化表面的界面调控与传感（约300字）本部分关注如何通过精确调控材料表面化学层，赋予材料特定的生物相容性、润湿性或识别能力。详细讨论了表面接枝（Grafting）技术，包括“点击化学”（Click Chemistry）在生物分子固定化中的高效应用，以及等离子体诱导接枝聚合对聚合物表面的快速改性。在传感领域，我们重点介绍了表面等离子体共振（SPR）传感器的工作原理，并展示了如何通过精确设计纳米结构阵列来增强信号读取的灵敏度。此外，本书还深入分析了化学场效应晶体管（ChemFETs）的构筑，阐述了掺杂层或识别层与目标分析物结合时，电学信号的转换机制。对于生物界面，我们探讨了抗污损涂层（Anti-fouling Coatings）的设计原则，旨在最小化蛋白质和细胞在医疗植入物上的非特异性吸附。 --- 第五部分：机械与摩擦学中的表面工程（约200字）本部分聚焦于材料表面在极端机械载荷和摩擦环境下的行为。我们详细考察了薄膜的内应力、晶界结构对薄膜韧性和粘附力的影响，并介绍了先进的磁控溅射（Magnetron Sputtering）技术，用于制备具有高度内应力控制的硬质涂层，如类金刚石薄膜（DLC）。在摩擦学方面，本书深入分析了润滑剂在纳米尺度下的行为，包括边界润滑膜的形成与破裂机制。特别关注了自润滑纳米复合涂层，其中嵌入的固体润滑剂（如MoS2纳米片）如何在摩擦过程中被激活，提供持续的低摩擦性能。这一部分为航空航天和精密机械部件的长寿命设计提供了关键的材料学基础。 --- 第六部分：表征技术与未来展望（约150字）本部分回顾了用于研究纳米结构和表面的关键表征工具，包括高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）在晶格缺陷和界面结构分析中的应用，以及原子力显微镜（AFM）在定量测量表面形貌和局部力学性能方面的潜力。最后，本书展望了纳米材料与表面工程在能源转化（如高效光伏器件和电解水催化）以及量子计算器件集成中的未来发展方向。强调了跨学科合作，特别是材料科学、物理学和生物学深度融合，是推动下一代技术突破的关键。本书力求在理论深度和工程实用性之间找到最佳平衡点。