《功能介質理論基礎》是2012年科學出版社出版的圖書，作者是樊慧慶。
基本介紹
- 書名：《功能介質理論基礎》
- 作者：樊慧慶
- ISBN：9787030341037
- 頁數：226
- 定價：59.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2012-6
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《功能介質理論基礎》共分6章。主要介紹功能介質材料的微觀理論基礎及其晶格動力學、統計熱力學方法，內容從相關的基本概念和基礎知識出發，由淺入深，也涉及絕緣介質、半導體、磁性介質、鐵電體等功能介質材料的結構特徵與設計，以及其在廣域波段的電學、光學、熱學、聲學和磁學等性能和前沿進展。
前三章重點是功能介質物理的基本內容，包括極化理論、統計熱力學、晶格動力學，對沒有學習過固體物理的學生，通過這三章的學習，可具備一定的固體物理學基礎；第4章引入功能介質的晶體結構與微介觀設計，希望將材料科學的基礎知識與功能介質材料設計相結合；第5章介紹功能介質的性質，特別是功能介質材料在廣域波段的電學、光學、熱學、聲學和磁學等性能與耦合效應，可適當地反映出功能介質材料的套用範圍和重要性；第6章簡要說明幾類典型功能介質材料的前沿進展情況，以期點出功能介質材料研究的發展方向。
圖書目錄
前言
第1章 功能介質的微觀理論基礎
1.1 電磁場中的電荷與極化
1.1.1 電荷和電荷組及其電磁作用
1.1.2 極化的微觀機制
1.2 介電常數與有效場
1.2.1 介電常數的兩個定義
1.2.2 微觀與巨觀的聯繫——有效場
1.2.3 復介電常數與介質損耗
1.3 瞬態電場與弛豫現象
1.3.1 德拜弛豫方程
1.3.2 德拜理論的修正
1.3.3 共振
1.4 離子電導與電荷注入
1.4.1 直流電場下介質的導電特性
1.4.2 離子電導與缺陷化學
1.4.3 電荷注入現象
1.5 介質破壞與擊穿
參考文獻
第2章 功能介質的熱力學原理
2.1 統計熱力學方法
2.1.1 基本假設
2.1.2 麥克斯韋-玻爾茲曼統計
2.1.3 量子統計
2.2 特性函式
2.3 相變
2.4 朗道的唯象相變理論
2.4.1 對稱破缺和序參量
2.4.2 二級相變
2.4.3 存在外場時的朗道理論
參考文獻
第3章 功能介質的晶格動力學
3.1 束縛系統的晶格振動
3.1.1 束縛原子體系的振動
3.1.2 簡諧振動模
3.1.3 小振動能量的量子化
3.1.4 二次量子化
3.2 晶體中的聲子
3.2.1 晶體的理想化近似
3.2.2 布里淵區
3.2.3 聲學支和光學支振動
3.2.4 三維理想晶體
3.3 軟模
3.3.1 鐵電軟模
3.3.2 非諧作用下的軟模
3.4 贗自旋
3.4.1 伊辛模型
3.4.2 有相互作用的贗自旋系統
參考文獻
第4章 功能介質的晶體結構與微介觀設計
4.1 晶體構造的周期性和對稱性
4.1.1 空間點陣理論
4.1.2 晶體的巨觀對稱性
4.1.3 晶體的微觀對稱性
4.2 晶體的物理性質與晶體的對稱性
4.2.1 空間坐標變換和晶體的對稱操作
4.2.2 張量的定義
4.2.3 一階張量表示的晶體物理性質
4.2.4 二階張量表示的晶體物理性質
4.2.5 三階張量表示的晶體物理性質
4.2.6 四階張量表示的晶體物理性質
4.3 典型晶體構造與構造原理
4.3.1 AX結構
4.3.2 AX2結構
4.3.3 AmXz結構
4.3.4 ABX3結構
4.3.5 AB2X4結構
4.4 類質同象和同質多象
4.4.1 類質同象概念
4.4.2 影響類質同象的因素
4.4.3 同質多象的概念
4.4.4 同質多象轉變
4.5 微介觀設計
參考文獻
第5章 功能介質的性質及其耦合效應
5.1 力學性能
5.1.1 彈性模量
5.1.2 機械強度
5.1.3 斷裂韌性
5.2 電學性質
5.2.1 電介質的極化
5.2.2 電介質的介電常數
5.2.3 電介質的耐電強度
5.2.4 電介質的介電損耗
5.2.5 電介質的電導
5.3 熱學性能
5.3.1 比熱容
5.3.2 膨脹係數
5.3.3 熱導率
5.3.4 熱穩定性
5.4 光學性能
5.4.1 光的反射和折射
5.4.2 材料對光的吸收和色散
5.5 磁學性質
5.5.1 原子的磁性
5.5.2 物質的抗磁性
5.5.3 物質的順磁性
5.6 耦合性質(鐵電、熱電、壓電、光電)
5.6.1 鐵電性
5.6.2 熱電性
5.6.3 熱釋電性
5.6.4 壓電性
5.6.5 光電性
參考文獻
第6章 功能介質的若干前沿問題
6.1 納米材料
6.1.1 概述
6.1.2 基本概念
6.1.3 納米材料特性上的奇異性
6.1.4 納米材料的發展現狀和趨勢
6.2 生物材料
6.2.1 概述
6.2.2 天然生物材料特性
6.2.3 醫用生物材料
6.2.4 生物材料的發展現狀
6.3 環境材料
6.3.1 概述
6.3.2 材料的環境影響評價
6.3.3 國內外環境材料套用性研究進展
6.4 智慧型材料
6.4.1 概述
6.4.2 金屬系智慧型材料
6.4.3 無機非金屬系智慧型材料
6.4.4 智慧型材料的設計思路
6.5 超材料
6.5.1 超材料概述
6.5.2 超材料的分類
參考文獻
第1章 功能介質的微觀理論基礎
1.1 電磁場中的電荷與極化
1.1.1 電荷和電荷組及其電磁作用
1.1.2 極化的微觀機制
1.2 介電常數與有效場
1.2.1 介電常數的兩個定義
1.2.2 微觀與巨觀的聯繫——有效場
1.2.3 復介電常數與介質損耗
1.3 瞬態電場與弛豫現象
1.3.1 德拜弛豫方程
1.3.2 德拜理論的修正
1.3.3 共振
1.4 離子電導與電荷注入
1.4.1 直流電場下介質的導電特性
1.4.2 離子電導與缺陷化學
1.4.3 電荷注入現象
1.5 介質破壞與擊穿
參考文獻
第2章 功能介質的熱力學原理
2.1 統計熱力學方法
2.1.1 基本假設
2.1.2 麥克斯韋-玻爾茲曼統計
2.1.3 量子統計
2.2 特性函式
2.3 相變
2.4 朗道的唯象相變理論
2.4.1 對稱破缺和序參量
2.4.2 二級相變
2.4.3 存在外場時的朗道理論
參考文獻
第3章 功能介質的晶格動力學
3.1 束縛系統的晶格振動
3.1.1 束縛原子體系的振動
3.1.2 簡諧振動模
3.1.3 小振動能量的量子化
3.1.4 二次量子化
3.2 晶體中的聲子
3.2.1 晶體的理想化近似
3.2.2 布里淵區
3.2.3 聲學支和光學支振動
3.2.4 三維理想晶體
3.3 軟模
3.3.1 鐵電軟模
3.3.2 非諧作用下的軟模
3.4 贗自旋
3.4.1 伊辛模型
3.4.2 有相互作用的贗自旋系統
參考文獻
第4章 功能介質的晶體結構與微介觀設計
4.1 晶體構造的周期性和對稱性
4.1.1 空間點陣理論
4.1.2 晶體的巨觀對稱性
4.1.3 晶體的微觀對稱性
4.2 晶體的物理性質與晶體的對稱性
4.2.1 空間坐標變換和晶體的對稱操作
4.2.2 張量的定義
4.2.3 一階張量表示的晶體物理性質
4.2.4 二階張量表示的晶體物理性質
4.2.5 三階張量表示的晶體物理性質
4.2.6 四階張量表示的晶體物理性質
4.3 典型晶體構造與構造原理
4.3.1 AX結構
4.3.2 AX2結構
4.3.3 AmXz結構
4.3.4 ABX3結構
4.3.5 AB2X4結構
4.4 類質同象和同質多象
4.4.1 類質同象概念
4.4.2 影響類質同象的因素
4.4.3 同質多象的概念
4.4.4 同質多象轉變
4.5 微介觀設計
參考文獻
第5章 功能介質的性質及其耦合效應
5.1 力學性能
5.1.1 彈性模量
5.1.2 機械強度
5.1.3 斷裂韌性
5.2 電學性質
5.2.1 電介質的極化
5.2.2 電介質的介電常數
5.2.3 電介質的耐電強度
5.2.4 電介質的介電損耗
5.2.5 電介質的電導
5.3 熱學性能
5.3.1 比熱容
5.3.2 膨脹係數
5.3.3 熱導率
5.3.4 熱穩定性
5.4 光學性能
5.4.1 光的反射和折射
5.4.2 材料對光的吸收和色散
5.5 磁學性質
5.5.1 原子的磁性
5.5.2 物質的抗磁性
5.5.3 物質的順磁性
5.6 耦合性質(鐵電、熱電、壓電、光電)
5.6.1 鐵電性
5.6.2 熱電性
5.6.3 熱釋電性
5.6.4 壓電性
5.6.5 光電性
參考文獻
第6章 功能介質的若干前沿問題
6.1 納米材料
6.1.1 概述
6.1.2 基本概念
6.1.3 納米材料特性上的奇異性
6.1.4 納米材料的發展現狀和趨勢
6.2 生物材料
6.2.1 概述
6.2.2 天然生物材料特性
6.2.3 醫用生物材料
6.2.4 生物材料的發展現狀
6.3 環境材料
6.3.1 概述
6.3.2 材料的環境影響評價
6.3.3 國內外環境材料套用性研究進展
6.4 智慧型材料
6.4.1 概述
6.4.2 金屬系智慧型材料
6.4.3 無機非金屬系智慧型材料
6.4.4 智慧型材料的設計思路
6.5 超材料
6.5.1 超材料概述
6.5.2 超材料的分類
參考文獻
