固體材料界面研究的物理基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

聞立時等的《固體材料界面研究的物理基礎(chǔ)》系統(tǒng)地闡述了固體材料界面研究的基本概念、界面形成機理及其應(yīng)用。全書共九章。第一至四章主要介紹固體材料界面的基本概念，并從界面熱力學、原子結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)三方面論述固體材料界面的形成機理。第五至九章詳細闡述固體材料界面的吸附和偏析，界面的擴散傳質(zhì)、成核與生長等，并介紹了國內(nèi)外固體材料界面研究的最新進展及所取得的成果。
《固體材料界面研究的物理基礎(chǔ)》可供材料、冶金、機械、化工、電子等部門的科技人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言
第一章 緒論
  §1-1 物理界面
  §1-2 TLK模型
  §1-3 界面的晶體學類型
  §1-4 材料界面
第二章 界面熱力學
  §2-1 界面張力和界面自由能
  §2-2 界面應(yīng)力
  §2-3 吉布斯界面熱力學方法
  §2-4 界面曲率
  §2-5 多相共存界面
  §2-6 界面能的各向異性
第三章 界面結(jié)構(gòu)
  §3-1 晶界結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展
  §3-2 位錯模型
  §3-3 晶界能公式
  §3-4 位錯模型的推廣
  §3-5 CSL模型
  §3-6 晶體界面幾何理論的普遍模型--o點陣
  §3-7 界面的現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論
第四章 界面電子狀態(tài)
  §4-1 基本概念
  §4-2 表面勢
  §4-3 計算方法
  §4-4 表面態(tài)
  §4-5 界面態(tài)
第五章 吸附和偏析
  §5-1 宏觀唯象理論
  §5-2 吸附和偏析的統(tǒng)計理論
  §5-3 二維相變
  §5-4 吸附的電子態(tài)理論
第六章 界面擴散傳質(zhì)
  §6-1 擴散的基本方程和機理
  §6-2 表面擴散
  §6-3 界面擴散的板片模型
  §6-4 界面擴散的測量技術(shù)
  §6-5 界面擴散的管道模型
  §6-6 晶界遷移
第七章 成核與生長
  §7-1 勻相成核理論
  §7-2 界面成核的熱力學
  §7-3 界面成核的動力學
  §7-4 特殊情況的成核動力學
  §7-5 薄膜成核與生長的原子過程
  §7-6 薄膜的生長模式
  §7-7 外延生長界面
第八章 界面化學反應(yīng)
  §8-1 表面反應(yīng)
  §8-2 荷能粒子和固體表面的交互作用
  §8-3 固態(tài)反應(yīng)成核
  §8-4 界面結(jié)合機理和界面層
第九章 材料科學中的界面問題
  §9-1 材料界面的類型
  §9-2 材料的表征
  §9-3 超細粉和超微粒子
  §9-4 材料制備、儲存和使用過程的界面研究
  §9-5 復合材料界面
  §9-6 納米復合材料
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：吸附和偏析都是組分在熱力學體系的各相中偏離熱力學平衡組成的非均勻分布現(xiàn)象，吸附是氣相中的原子或分子聚集到氣一固或液一固界面上，而又不生成穩(wěn)定的凝聚相，偏析則是溶液或固溶體溶質(zhì)在相界、晶界或缺陷上的聚集，在這里，必須注意區(qū)別偏析和析出，前者只是提高界面濃度而不生成新相，而后者則生成新的第三相。吸附和偏析是重要的表面和界面過程，它們可以改變材料表面和界面的成分和結(jié)構(gòu)，從而強烈地影響材料的性能，例如，由于吸附造成的聲子譜變化會改變超導膜的超導轉(zhuǎn)變溫度；適當?shù)馗淖儽砻娉煞郑芙档凸瘮?shù)，得到良好的電子發(fā)射陰極材料；溶質(zhì)的晶界偏析影響材料的耐腐蝕性和強度；雜質(zhì)在半導體一氧化物界面上引起的能帶彎曲對于半導體器件性能有強烈的影響；二價雜質(zhì)在鹵化銀中的偏析影響其顯像的靈敏度；溶質(zhì)在位錯上的聚集能改變材料的屈服點。許多重要的界面變化過程都是以吸附和偏析為第一步，例如，界面反應(yīng)和催化，界面成核和生長、粘接、磨損等。上面談到的是平衡偏析，在所研究的系統(tǒng)中，溫度和化學勢在各處都相同，而偏析是由體內(nèi)和界面化學鍵的不同引起，此外，還存在另一種非平衡偏析，它是由系統(tǒng)中物質(zhì)流或熱流引起的一種動力學效應(yīng)，例如，在淬火或輻照損傷的退火過程中，雜質(zhì)和缺陷的交互作用會導致它在缺陷阱中的富集。正如吉布斯所指出，吸附和偏析在本質(zhì)上是類似的，因此，我們將它們放在一起討論，吸附和偏析的宏觀唯象理論，是以熱力學分析為基礎(chǔ)的，而其微觀理論則是以統(tǒng)計力學和量子力學為基礎(chǔ)的。

編輯推薦

《固體材料界面研究的物理基礎(chǔ)》：直到70年代末，固體材料界面研究常常是在不同的領(lǐng)域中，針對各自特定的對象和問題分別進行的?！豆腆w材料界面研究的物理基礎(chǔ)》是作者聞立時等進行的一次嘗試，它是作者在給研究生講課的講稿基礎(chǔ)上編撰而成的，其內(nèi)容是總結(jié)固體材料界面研究的理論基礎(chǔ)、界面過程的主要類型及其實驗和理論研究成果。

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