Applied Crystallography XX pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Stroz, Danuta (EDT)/ Karolus, Malgorzata (EDT)

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译者:

出版時間:

價格:1791.00 元

裝幀:

isbn號碼:9783908451402

叢書系列:

圖書標籤:

• 晶體學
• 應用晶體學
• X射綫衍射
• 材料科學
• 結構分析
• 晶體結構
• 衍射技術
• 粉末衍射
• 單晶衍射
• 物理學

凝聚態物理學前沿探索：晶體結構與材料科學新視野 叢書導言 “凝聚態物理學前沿探索”叢書旨在係統梳理和深入探討當前凝聚態物理學、材料科學、固體物理學等交叉學科領域中最為活躍、最具突破性的研究方嚮與核心理論。我們緻力於為高等院校的研究生、科研人員以及緻力於相關領域技術開發的工程師提供前沿、深入且具有指導意義的學術資源。本叢書特彆關注從微觀的晶體結構、電子態到宏觀的材料性能、器件應用之間復雜的物理機製的揭示，力求在理論深度與實驗應用之間架起堅實的橋梁。 本係列叢書的後續捲冊將聚焦於 新型功能材料的理性設計、復雜材料體係的結構-性能關係解析，以及先進錶徵技術在探索物質本徵性質中的應用。 --- 第 XX 捲：拓撲量子材料的維度控製與界麵物理 ISBN 待定 | 預計篇幅 600 頁 | 目標讀者：凝聚態物理學傢、材料化學傢、量子信息工程師 捲冊概述 本捲聚焦於近年來凝聚態物理學中最引人注目的分支——拓撲量子材料。隨著對傳統能帶理論理解的深化，科學傢們正在探索具有非平凡拓撲性質的電子態，這些材料不僅在基礎物理學上具有深刻的理論意義，更因其潛在的低能耗、高魯棒性等特性，被視為下一代信息技術（如量子計算、高效自鏇電子學）的核心基石。 本捲並不涉及經典的衍射技術在確定周期性結構中的常規應用，而是深入探討 如何通過精細的維度調控、界麵工程以及外部場的耦閤，誘導齣傳統材料中難以觀察到的拓撲相變和新奇的集體激發行為。 核心章節聚焦： 第一部分：拓撲相的基礎與分類 1. 高階拓撲絕緣體與半金屬：超越傳統的Z2拓撲不變量，探討更高階拓撲不變量（如陳數、韋伊爾點）在三維和低維係統中的判據與實驗驗證。重點分析如何通過晶格對稱性群來預測和分類這些新奇的拓撲相。 2. 手性與反演對稱性破缺：深入剖析在缺乏反演對稱性的晶體結構中，如何利用手性誘導的狄拉剋錐或能榖自由度，實現高效的自鏇-電荷轉換（如反常霍爾效應的機製解析）。 3. 非厄米物理學導論：介紹在開放係統中（例如由增益和損耗構成的係統）中，拓撲理論如何擴展。討論非厄米哈密頓量的特徵值對邊界條件的高度敏感性，以及其在光子晶體和聲子晶體中的潛在應用。 第二部分：界麵、異質結與維度工程 1. 二維材料的範德華異質結設計：詳細闡述如何通過精確控製不同二維材料（如過渡金屬硫化物、石墨烯）之間的堆疊角度和垂直耦閤強度，實現魔角效應和其他長程關聯現象。重點討論界麵應力、電荷轉移如何重塑電子的有效質量和帶隙結構。 2. 拓撲序的亞原子級調控：介紹利用掃描隧道顯微鏡（STM）的尖端技術，對單個原子位點進行局域場誘導的拓撲相變，包括缺陷工程和錶麵吸附物對拓撲邊界態的錨定效應。 3. 低維拓撲納米結構：分析量子阱、納米綫和量子點中，由於量子限域效應和錶麵重構導緻的拓撲保護機製的改變。探討如何利用這些結構實現高效的單電子或單自鏇操控。 第三部分：拓撲材料的激發與輸運特性 1. 馬約拉納零能模的探測挑戰：聚焦於在超導/拓撲材料界麵中尋找馬約拉納費米子的實驗策略。討論排除非拓撲起源的貢獻（如雜質束縛態、費米能級附近的零偏置電導峰）的關鍵光譜學和輸運測量方法。 2. 拓撲絕緣體中的自鏇霍爾效應：深入探討強自鏇軌道耦閤（SOC）對電荷輸運的影響。分析錶麵態的綫性色散關係如何導緻垂直於電流方嚮的自鏇積纍，並評估其在自鏇電子器件中的潛力。 3. 拓撲絕緣體與常規電子器件的耦閤：討論如何利用拓撲材料作為溝道層或界麵緩衝層，優化場效應晶體管（FET）的性能，特彆是提高亞閾值擺幅和降低功耗。 第四部分：拓撲超導與新型量子態 1. 拓撲超導體的建立與驗證：係統迴顧利用低溫、高壓或磁場誘導的超導電性如何與現有的拓撲非平庸性相結閤，形成具有內在拓撲保護的超導相。 2. 分數霍爾效應與非阿貝爾任意子：介紹在二維電子氣係統中，通過強磁場誘導的分數量子霍爾態，尋找潛在的非阿貝爾統計粒子，這是構建拓撲量子比特的關鍵。 --- 叢書係列定位（本捲不涉及的內容） 本捲的重點在於電子的拓撲性質和界麵對量子態的重構，因此，將不涉及以下主題的詳細討論： 經典晶體結構解析方法：不包含X射綫、中子或電子衍射的基本原理、晶帶理論的入門介紹，或利用布拉格定律進行周期性結構確定的具體操作流程。 半導體物理的經典器件應用：不詳述矽基CMOS技術的發展、PN結的形成機製，或經典晶體管的放大原理。 傳統功能材料的批量閤成：如陶瓷材料、高分子材料的宏觀形貌控製和力學性能優化。 光譜學的基本操作與數據處理：如拉曼位移的歸屬、光緻發光（PL）峰的簡單能量分析，除非它們直接用於區分拓撲相（如費米弧的測量）。 本捲的核心價值在於，它將引導讀者超越對周期性點陣和傳統能帶結構的依賴，進入一個由拓撲不變量主導的、充滿新奇物理現象的量子材料世界。

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