固体缺陷

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  • 印刷时间:2013年06月01日
  • 开 本:12k
  • 纸 张:胶版纸
  • 包 装:平装
  • 是否套装:否
  • 国际标准书号ISBN:9787301226599
  • 丛书名:中外物理学精品书系·引进系列
作者:(英)蒂利出版社:北京大学出版社出版时间:2013年06月 
内容简介
  缺陷对于材料的物理性能和化学性能均具有重要的作用。事实上,通过对缺陷的调控和利用,推动了基于硅材料的现代计算机工业、固态激光、电池科学、固体氧化物燃料电池、储氢以及显示技术等诸多方面的发展。《中外物理学精品书系·引进系列:固体缺陷》共9章,系统地阐述了固体中的缺陷、缺陷的形成和缺陷对材料物理性能的影响方式,以帮助各领域的科学家在研制新材料或改进材料的过程中对缺陷进行有效的控制和利用。《中外物理学精品书系·引进系列:固体缺陷》内容主要包括:(1)缺陷物理和缺陷化学的基本概念;(2)理论原理与实际应用的联系;(3)缺陷在固体电池、快离子导体、燃料电池、传感器以及铜氧超导体中的关键应用;(4)点缺陷化学、线缺陷和面缺陷、非化学计量和晶体结构、固体扩散、离子传导、本征电子传导和非本征电子传导,以及磁性缺陷和光学缺陷。此外,每章都在其开篇处就提出引导性的特定问题以提醒读者关注,并在章末附加了讨论题和练习题等。
  本书重点反映了近年来具有代表性的振奋人心的前沿研究成果,这对于材料工程、半导体、信息存储和传输、液晶显示(LCD)技术以及相关领域的学术研究和工业研究都是巨大的鼓舞。同时,本书也是适用于材料科学与工程、固体物理、固体化学和无机化学等专业高年级本科生和研究生的高水准教材。
作者简介
  Richard J.D.Tilley,理学博士,哲学博士,英国威尔士Cardiff大学工程学院退休教授,曾在固体材料科学领域发表大量的成果,包括180篇学术论文、15部著作、5部教材以及许多的书评。
目  录
第1章 点缺陷
1.1 引言
1.2 晶体中的点缺陷和电子缺陷
1.3 电子特性:以掺杂的硅和掺杂的锗为例
1.4 光学性能:以F心和红宝石为例
1.5 体相性能
1.5.1 晶胞尺度
1.5.2 密度
1.5.3 体积
1.5.4 杨氏模量(弹性模量)
1.6 热电性能:以Seebeck(塞贝克)系数为例
1.7 点缺陷标记
1.8 缺陷所带电荷
1.8.1 电子和电子空穴
前  言
  在20世纪人们就已经认识到,固体的许多性能受其化学组成以及晶体中连接组分原子的化学键所制约,但制约程度并不是那么大,性能更多地受控于结构中的缺陷。随着时间的推移,这个问题变得越来越重要。确确实实,固体物理和固体化学的方方面面都受到了来自研究对象材料中所出现的缺陷的重大影响。整个基于硅材料的现代计算机工业,其创建的基础是高纯晶体中的精密掺杂技术。固态激光利用了杂质原子的活性。电池科学、固体氧化物燃料电池、储氢材料和显示技术等,都需要依赖于基体材料的缺陷知识。
  随着对缺陷改进固体性能的方式的逐步认识,缺陷的概念也经历了一个重大的发展过程。最早的或许也是最简单的固体缺陷概念就是处于晶体中正常原子位置的错置原子或说杂质,即所谓的点缺陷。认识点缺陷后不久,又提出了线缺陷、位错等概念来解释金属和晶体生长中所出现的一系列物质特性变化,包括力学性能等。近年来,缺陷之间的交互作用或缺陷反应、缺陷聚集或缺陷簇等已显然成为十分重要的概念。
  对缺陷理解的提升与尖端实验技术的大力发展密不可分。最初的突破是在X射线衍射分析方面实现的,这一技术至今仍为大多数研究工作提供基础支持。透射电子显微镜(TEM)带来了进一步的改观,通过该技术第一次获得了分辨率在原子尺度的缺陷图像。其后,计算技术的进展,与强大的绘图功能结合在一起,为研究材料缺陷结构迎来了全新的景象。

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