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本書較為全麵而係統地介紹瞭有關晶體點缺陷的基本概念、基本知識、基本研究方法、基本理論應用及其相關的一些研究結果。本書既屬於學科基礎性質的讀物，同時又能指導相關的實踐。通過對本書的閱讀，使讀者對晶體缺陷有一個比較全麵和係統的認識，特彆是對晶體點缺陷的瞭解。可以藉助於晶體點缺陷的知識，去研究晶體的相關性質，解決相關方麵的問題，從而在晶體材料的實際應用以及晶體材料的性能改進等方麵開展一些工作(這是最具有實質意義的工作，因為物質的應用纔是研究的最終目標，而性能研究則為其應用奠定基礎)。所以，本書的讀者對象可以是廣大涉及固體科學的科研工作者和工程技術人員，也可以作為高等院校材料類和相關專業，如物理、化學、機械、冶金、建築等高年級本科生和研究生的專業課教材。內容簡介
晶體缺陷知識是固體科學的基本組成部分，是材料科學和凝聚態物理等學科的基礎內容之一，對物質的製備、性能和應用等研究均有基礎性的作用。《晶體點缺陷基礎》較為全麵而係統地介紹瞭有關晶體點缺陷的基本知識、基本研究方法、基本理論應用及其相關的研究成果。全書共分10章：第1章對晶體學的基礎知識進行瞭簡要的概述；第2章較為係統地介紹瞭不同晶體物質的各種結構類型；第3章簡述瞭晶體中的各類缺陷，重點是晶體中存在的不同點缺陷；第4章是晶體點缺陷在物理方麵的描寫，主要是點缺陷熱力學和缺陷平衡濃度的錶徵；第5章是晶體點缺陷在化學方麵的描寫，主要是缺陷反應和平衡反應的處理；第6章和第?章分彆敘述瞭固溶體中的點缺陷以及氧化物中的點缺陷；第8章和第9章則分彆敘述瞭晶體發生擴散時點缺陷的作用以及金屬氧化過程中的點缺陷行為；第10章集中介紹瞭關於晶體點缺陷的各種實驗研究方法。《晶體點缺陷基礎》可以作為廣大涉及固體科學的科研人員和工程技術人員的參考書，同時也可以作為高等院校材料及相關專業，如物理、化學、機械、冶金、建築等高年級本科生和研究生選用的專業課教材。
內頁插圖
目錄
前言第1章 晶體學基礎
1．1 引言
1．2 物態變化
1．3 晶體的宏觀特徵
1．4 非晶態與晶態之間的轉化
1．5 晶體的空間點陣
1．5．1 晶體的特徵和空間點陣
1．5．2 晶胞、晶係和點陣類型
1．5．3 布拉維點陣與復式點陣
1．5．4 晶胞(單胞)和原胞
1．6 晶麵指數和晶嚮指數
1．6．1 三指數錶示法
1．6．2 四指數錶示法
1．7 晶麵間距
1．8 晶帶
1．9 準晶、非晶和液晶
1．9．1 準晶
1．9．2 非晶
1．9．3 液晶
第2章 晶體的結構
2．1 引言
2．2 布拉維格子
2．3 常見晶體結構及其幾何特徵
2．3．1 常見的晶體結構
2．3．2 幾何特徵
2．4 晶體結構中的間隙
2．5 晶體原子的堆垛方式
2．6 主要晶體結構類型
2．6．1 元素的晶體結構
2．6．2 純金屬的晶體結構
2．6．3 離子晶體結構
2．6．4 共價晶體結構
2．6．5 閤金的晶體結構
2．6．6 幾種重要的多元晶體結構
2．6．7 矽酸鹽結構
2．7 晶體中的電子結構
2．7．1 晶體的結閤鍵
2．7．2 固體中的電子狀態
2．7．3 晶體中的電子能態
2．7．4 離子鍵與晶格能
2．7．5 軌道相互作用簡介
2．7．6 固體中的能帶
2．7．7 離子鍵近似
2．7．8 哈伯德(Hubbard)模型
2．8 晶體結構符號
第3章 晶體中的點缺陷
3．1 引言
3．2 晶體缺陷的類型
3．2．1 按幾何形態分類
3．2．2 按缺陷來源分類
3．2．3 按熱力學分類
3．3 點缺陷
3．3．1 亞晶格(亞點陣)的概念
3．3．2 點缺陷的名稱
3．3．3 點缺陷的類型
3．3．4 本徵缺陷和非本徵缺陷
3．3．5 金屬中的點缺陷
3．3．6 離子晶體和氧化物中的點缺陷
3．3．7 點缺陷對晶體性能的影響
3．3．8 離子晶體中的點缺陷與顔色
3．4 點缺陷的符號錶示
3．4．1 符號錶示的方法
3．4．2 特殊缺陷的說明
3．4．3 本徵缺陷的再描述
3．5 綫缺陷
3．5．1 刃位錯(刃型位錯)
3．5．2 螺位錯(螺型位錯)
3．5．3 位錯的描述
3．6 麵缺陷
3．6．1 錶麵
3．6．2 晶界
3．6．3 相界
3．6．4 堆垛層錯
第4章 晶體點缺陷物理
4．1 引言
4．2 熱平衡點缺陷的幾何組態
4．2．1 熱缺陷的基本類型
4．2．2 點缺陷的幾何組態
4．3 熱平衡點缺陷的統計理論
4．3．1 熱力學依據
4．3．2 熱力學假定
4．3．3 按統計理論處理熱平衡缺陷
4．3．4 體積和振動頻率改變的影響
4．3．5 點缺陷的平衡濃度
4．3．6 金屬中熱平衡點缺陷的濃度
4．4 點缺陷的形成能和形成熵
4．4．1 點缺陷的形成能
4．4．2 點缺陷的形成熵
4．5 點缺陷的運動和結閤
4．5．1 點缺陷的遷移
4．5．2 點缺陷的結閤
4．5．3 點缺陷的消失
4．6 點缺陷的遷移能和遷移熵
4．6．1 點缺陷的遷移能
4．6．2 點缺陷的遷移熵
4．7 金屬中的淬火空位
4．7．1 加熱時的空位濃度
4．7．2 淬火後的空位濃度
4．7．3 退火恢復
4．8 金屬輻照産生的點缺陷
4．8．1 輻照效應
4．8．2 粒子碰撞
4．8．3 原子碰撞的級聯過程
4．8．4 性能影響和輻照損傷
4．8．5 輻照後缺陷的迴復
4．9 點缺陷對晶體性能的影響
4．9．1 對晶體密度的影響
4．9．2 對晶體電性能的影響
4．9．3 對晶體光性能的影響
4．9．4 對晶體比熱容的影響
第5章 點缺陷化學
5．1 引言
5．2 點缺陷的基本知識
5．2．1 點缺陷的基本類型
5．2．2 點缺陷熱力學
5．3 缺陷反應的錶示
5．3．1 點缺陷反應式的規則
5．3．2 點缺陷反應式的閤理選擇
5．4 點缺陷平衡
5．4．1 本徵缺陷
5．4．2 非本徵缺陷
5．4．3 異價缺陷
5．4．4 非本徵缺陷濃度與雜質濃度的關係
5．5 非整比化閤物
5．5．1 非整比化閤物的構成方式
5．5．2 非整比化閤物的基本類型
5．5．3 非整比相的組成範圍
5．5．4 非整比結構的能態
5．5．5 非整比缺陷平衡及其近似處理
5．5．6 與非整比缺陷相關的兩個概念
5．5．7 非整比化閤物的研究方法
5．6 基本缺陷反應
5．6．1 整比化閤物的基本缺陷反應式
5．6．2 非整比化閤物的基本缺陷反應式
5．7 點缺陷的締閤和缺陷簇
5．7．1 締閤缺陷的形成
5．7．2 締閤缺陷的性質
5．8 色心
5．8．1 色心的概念
5．8．2 色心的形成
5．8．3 色心的性質
……
第6章 固溶體中的點缺陷
第7章 氧化物中的點缺陷
第8章 點缺陷與晶體擴散
第9章 點缺陷與金屬氧化
第10章 點缺陷實驗研究
參考文獻
附錄1國際單位製(SI)
附錄2單位換算係數
附錄3基本常數錶
附錄4元素的相對原子質量
附錄5有效離子半徑
附錄6某些物質的標準摩爾生成熱力學量及熱容(25℃)
附錄7元素周期錶
精彩書摘
1.4非晶態與晶態之間的轉化給定組分的非晶體比相應的晶體有更高的能量，即晶態取吉布斯自由能小的狀態，而非晶態的吉布斯自由能總是高於晶態。非晶態是一種亞穩狀態，所以非晶態固體總有嚮晶態轉化的趨勢，即非晶態固體在一定溫度下會自發地結晶，轉化到穩定性更高的晶體狀態。但當溫度不夠高時，非晶態中的原子（離子）的運動幅度較小，加之晶化所需晶核的形成和生長都較睏難，因此非晶態嚮晶態的轉化就不易發生。
吉布斯自由能較高的非晶態轉化到吉布斯自由能較低的晶態，需剋服一定的勢壘。轉變過程也可能分幾步進行，中間經過某些過渡的亞穩態，而不是直接轉變成穩定性高的晶態。從非晶態嚮晶態的轉變帶有突變的特徵，一般伴隨有幅度不大的體積變化，同時會釋放齣相變的熱能（相變熱）。
相對於處在能量最低的熱力學平衡態的結晶相而言，非晶態材料是處於亞穩態的，但從動力學上往往難以達到晶狀基態。實際上，非晶態一旦形成就能夠保持很長時間。例如，碳原子結閤的最低能量形態是石墨，通常溫度和壓力下石墨是穩定的熱力學相，而金剛石則是亞穩相。盡管如此，實際上金剛石能夠長期存在而不會轉化為石墨。
晶態嚮非晶態的轉化，是基於外界作用而産生的。例如，材料錶麵的研磨和破碎過程中的機械能可以導緻晶體材料的非晶化，衝擊波對於晶體材料的非晶化作用則更強。自然界中強烈的機械衝擊作用也可引起晶體非晶化的現象。在小塊隕石墜落造成的隕石坑裏，在阿波羅飛船和登月自動車帶迴的月球岩石樣品中，均發現有非晶化的痕跡。這些都是機械能的作用使晶體晶格中形成大量缺陷，當缺陷數量超過一定限度時晶體的長程有序性就會消失。
前言/序言
物質的性能是由其內部結構所決定的，材料的所有物理和化學性質都取決於其精確結構與顯微組織，所以，材料的性質必然與其缺陷結構及缺陷濃度相關。在高於0K時，任何物質內部的原子都存在著熱運動，這種熱運動會導緻原子對其平衡位置的偏離。此外，由於製備條件和環境因素等方麵的影響，材料中總會含有一定量的雜質，盡管有時是很微量的，但總會受到力的作用。可見，實際的晶體材料結構中都會存在各種偏離理想晶體點陣的現象，這就是晶體中的缺陷，包括從原子、電子水平的微觀缺陷（點缺陷）到顯微缺陷（綫缺陷、麵缺陷、體缺陷）。晶體材料的許多性質，如光學性質、電學性質、磁學性質、力學性質等，都與固體的缺陷結構密切相關。各種功能材料，如半導體材料、光導材料、發光材料、熱電材料、熱敏材料等的物理性能都與固體中的點缺陷密切相關。可以說，控製瞭材料的缺陷就可以控製材料的性質，控製瞭固體中的點缺陷就可以控製功能材料的使用性能。因此，研究晶體中的點缺陷，掌握晶體點缺陷的基本知識，對於改進晶體材料的性質、提高晶體材料的性能、拓寬晶體材料的應用和開發新型的功能材料，都具有深遠的意義。如上所述，實際晶體中存在缺陷是不可避免的現象，其中，位錯、晶界、錶麵等缺陷已被人們廣泛、深入而係統地研究，不但有大量的著作對其進行瞭詳細的論述，同時在很多的相關教材，如固體物理、金屬物理、材料科學基礎、固體理論、晶體缺陷等中也有相當全麵的介紹。而晶體中的原子空位、間隙原子和置換原子等所謂點缺陷是晶體缺陷中最為簡單和最為基本的類型，但該類對物質研究同樣具有重要作用的缺陷似乎還沒有得到同等程度的關注，其有關內容顯得比較零散和缺乏足夠的總體性和係統性。有些專著雖然涉及這些內容，但大都是用少量或部分的篇幅提及，其中或者分量很少，或者隻是討論一些專門的問題。相關教材的情況也同樣如此。
用戶評價
評價三 我抱著試試看的心態翻開瞭《晶體點缺陷基礎》，結果驚喜得簡直不敢相信。作為一個非物理專業背景的研究生，我一直覺得點缺陷這類概念離我太遙遠，充滿瞭復雜的數學公式和晦澀的術語。但這本書完全打破瞭我的刻闆印象。作者用非常易懂的語言，配閤大量的圖錶和實例，將這些看似高深莫測的物理現象解釋得清清楚楚。我最欣賞的一點是，它並不是簡單地搬運課本上的知識，而是通過對實際問題的剖析，來引齣相關的理論。比如，在討論晶體生長過程中缺陷的産生時，作者聯係瞭實際的生長條件，讓這些理論不再是空中樓閣。讀這本書，我感覺自己就像是在和一位經驗豐富的老師在交流，他會耐心地解答你心中的疑惑，並引導你一步步去理解。這本書真正做到瞭“化繁為簡”，讓我想瞭解點缺陷，不再感到畏懼，而是充滿好奇。
評分評價五 老實說，我當初買這本書，主要是齣於好奇，想看看“晶體點缺陷”究竟能寫齣多厚的書。結果，我被它深深地吸引住瞭。這本書的魅力在於，它不僅僅是理論的堆砌，更像是一次關於物質微觀世界“探險”的記錄。作者用生動的筆觸，描繪瞭晶體內部那些微小的“瑕疵”，以及這些瑕疵是如何影響著整個材料的命運。我尤其喜歡書中關於“本徵缺陷”和“非本徵缺陷”的分類，以及它們各自的形成機製。這種結構化的講解，讓我對點缺陷的認識更加係統和完整。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭點缺陷在一些新興領域的應用，例如在量子信息和新能源材料中的作用，這讓我意識到，即使是基礎的物理概念，也能孕育齣如此令人興奮的應用。讀完這本書，我對晶體點缺陷不再僅僅是物理學名詞，而是一種能夠改變物質特性的“神奇力量”。
評分評價一 這本書簡直讓我眼前一亮，完全顛覆瞭我過去對固體物理某些章節的理解。它並非隻是簡單地羅列理論公式，而是以一種非常引人入勝的方式，將抽象的概念具象化。作者巧妙地運用瞭大量的類比和生動的圖示，使得像“空位”、“間隙原子”、“置換原子”這樣聽起來枯燥乏味的詞匯，在我腦海中立刻鮮活起來。我特彆喜歡其中關於“菲歇爾-托裏麯綫”的講解，原本覺得是很難啃的數學模型，作者卻通過層層剝繭的推導，並結閤實際的實驗現象，讓我豁然開朗。那種感覺就像是突然打通瞭任督二脈，之前那些模模糊糊的認識瞬間清晰。書中對不同晶體結構中點缺陷的形成能和遷移能的討論，也給齣瞭非常直觀的解釋，不再是冰冷的數字，而是背後物理過程的生動體現。我還能感受到作者在文字間流露齣的對這門學科的熱情，這讓閱讀過程本身就充滿樂趣，而不是一種負擔。
評分評價四 這本書的齣現，填補瞭我過去在固態物理學習過程中長期存在的知識空白。在很多教材中，點缺陷往往被一帶而過，缺乏係統的闡述，而《晶體點缺陷基礎》則對這一領域進行瞭極為詳盡的梳理。書中對點缺陷的熱力學平衡、動力學過程的描述，層次分明，邏輯清晰。我特彆喜歡書中對於點缺陷在擴散、退火等過程中的作用的分析，這直接關係到材料在實際應用中的性能錶現。作者在闡述理論的同時，並未忽略對實驗驗證的提及，這使得理論研究與實際觀察之間建立起瞭緊密的聯係。讀這本書，我能感受到作者在學科前沿的深厚積纍，並且能夠將這些前沿信息以一種有條理、易於理解的方式呈現給讀者。它不是一本“速讀”的書，需要仔細品味，但每一次的閱讀都會有新的收獲，仿佛在不斷地拓展我對材料微觀結構的認知邊界。
評分評價二 對於我這樣一個在材料科學領域摸爬滾打多年的研究者來說，閱讀《晶體點缺陷基礎》的過程，更像是一次深入骨髓的“復盤”和“重塑”。這本書的學術嚴謹性毋庸置疑，但在嚴謹之餘，卻展現齣瞭非同尋常的洞察力。作者不僅僅停留在描述點缺陷的“是什麼”，更深入地探討瞭“為什麼”以及“如何影響”。例如，關於點缺陷對材料電學和光學性質的影響，書中給齣的案例分析和理論推導，都極具啓發性。我尤其對其中關於“缺陷工程”的討論印象深刻，這部分內容觸及瞭如何通過精確控製點缺陷來調控材料性能的前沿課題，讓我看到瞭點缺陷研究的廣闊應用前景。書中的參考文獻也十分詳實，指嚮瞭許多經典和最新的研究成果，這對於希望進一步深入研究的讀者來說，無疑是一筆寶貴的財富。這本書並非一本“速成”指南，它需要讀者投入時間和思考，但所迴報的，將是對點缺陷這一基礎概念更為深刻、係統和前瞻性的理解。
評分不錯一本好書，值得看
評分痛苦的專業書
評分建議和晶體學基礎一起看
評分建議和晶體學基礎一起看
評分科普嗎”對實際研究不起作用
評分看瞭前麵評論纔決定買的，拿迴來一看纔知道到底是怎麼一迴事。很多概念都是泛泛的談一談，根本沒有深入。還定價那麼貴，科學齣版社的書比高教齣版社的都貴，而且發現質量也越來越爛瞭，買瞭幾十本瞭，價格都虛高。
評分看瞭前麵評論纔決定買的，拿迴來一看纔知道到底是怎麼一迴事。很多概念都是泛泛的談一談，根本沒有深入。還定價那麼貴，科學齣版社的書比高教齣版社的都貴，而且發現質量也越來越爛瞭，買瞭幾十本瞭，價格都虛高。
評分內容豐富
評分看瞭前麵評論纔決定買的，拿迴來一看纔知道到底是怎麼一迴事。很多概念都是泛泛的談一談，根本沒有深入。還定價那麼貴，科學齣版社的書比高教齣版社的都貴，而且發現質量也越來越爛瞭，買瞭幾十本瞭，價格都虛高。
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