鈣鈦礦結構鐵性功能材料

內容簡介

《鈣鈦礦結構鐵性功能材料》系統論述了鈣鈦礦結構鐵性功能材料的物理、化學與材料學基礎，介紹了數據科學範式新材料設計方法以及相關研究進展。《鈣鈦礦結構鐵性功能材料》以量子力學為基礎、以結構相變為中心，基於材料數據的不同內涵與層次梳理了材料性質與化學組成和結構、製備工藝參數以及使役環境條件間的關係，重構了鈣鈦礦結構鐵性功能材料知識的邏輯框架。《鈣鈦礦結構鐵性功能材料》共十章，主要內容可分為三個模組：第一模組（第2章）以鈣鈦礦結構材料為例討論了數據科學範式材料設計方法；第二模組（第3～第5章）討論了原子密堆系統的組成、結構與實現，包括原子結構、原子間的結合和晶體結構，陶瓷的顯微結構與斷裂力學性質，陶瓷的製備原理與工藝設計；第三模組（第6 ～第10章）分別討論了鈣鈦礦結構材料的鐵電、壓電、鐵磁、磁電、光伏和光催化等功能特性、典型材料及其套用舉例。

圖書目錄

叢書序

序

前言

第1章緒論1

1.1鈣鈦礦材料1

1.2鐵性材料2

1.3本書內容安排4

第2章數據科學範式材料設計6

2.1材料研究範式6

2.2對稱性原理15

2.3物理預測設計模型21

2.4材料的預測式設計55

第3章材料的組成與結構65

3.1原子與元素65

3.2原子間的結合與配位構型的穩定性70

3.3晶體的對稱性75

3.4鈣鈦礦結構80

3.5材料設計與結構驗證90

第4章陶瓷顯微結構與斷裂力學95

4.1陶瓷的顯微結構95

4.2負熱膨脹與殘餘張應力97

4.3陶瓷斷裂力學101

4.4顯微結構調控陶瓷增韌109

第5章陶瓷材料製備基礎113

5.1多學科視角材料製備工藝113

5.2熱力學與動力學117

5.3粉料製備121

5.4陶瓷燒結128

5.5陶瓷工藝設計140

第6章鐵電材料及其套用143

6.1鐵電極化143

6.2鐵電相變151

6.3鐵電相變的微觀圖像165

6.4鐵電材料的性能與套用173

第7章壓電材料及其套用183

7.1壓電效應與壓電陶瓷183

7.2鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷192

7.3無鉛壓電陶瓷208

7.4高溫壓電陶瓷215

第8章鐵磁材料及其套用224

8.1物質的磁性224

8.2電子交換作用230

8.3鐵磁性材料248

8.4自旋電子學265

第9章磁電材料及其套用269

9.1鐵電序與自旋磁序共存269

9.2磁電效應277

9.3雙鈣鈦礦多重鐵性體283

第10章光電材料及其套用291

鈣鈦礦結構鐵性功能材料

基本介紹

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