錶麵物理學概念 第2版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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法德容凱爾 著

圖書標籤:

• 錶麵物理學
• 錶麵科學
• 界麵物理
• 固體物理
• 材料物理
• 物理化學
• 薄膜物理
• 吸附
• 錶麵分析
• 納米科學

店鋪： 巧藝圖書專營店

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510035142

商品編碼：28886240360

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名:錶麵物理學概念 第2版

定價：75.00元

售價：56.3元,便宜18.7元,摺扣75

作者:(法)德容凱爾

齣版社：世界圖書齣版公司

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787510035142

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.522kg

編輯推薦

內容提要

　　本書是晶體錶麵物理學概念和現象的入門書籍。內容涵蓋潔淨錶麵和吸附物覆蓋錶麵、原子結構、振動性質、電子結構的熱動力學和統計性質以及物理吸附和化學吸附理論。這是第二版，對原有內容的做瞭較大改動，增加瞭不少習題，可以引起讀者對本學科更大興趣，更好地投入到這門學問。目次：導論；熱動力學和錶麵的統計性質；錶麵的原子結構；錶麵的振動；錶麵的電子結構；吸附現象；附錄。
　　讀者對象：物理專業研究生，教師和相關專業的工作人員。

目錄

1. introduction
2. thermodynamical and statistical properties of cleansurfaces
　2.1 thermodynamics of a surface at equilibrium
　2.2 equilibrium shape of a crystal
　2.3 facetting
　2.4 the roughening transition
　problems
3. atomic structure of surfaces
　3.1 surface crystallography
　3.2 experimental techniques
　problems
4. vibrations at surfaces
　4.1 elastic forces in crystals
　4.2 bulk modes
　4.3 surface modes
　4.4 spectral densities of modes
　4.5 vibrational thermodynamicai functions
　4.6 mean square displacements
　problems
5. electronic structure of surfaces
　5.1 jeilium model
　5.2 nearly free electron model-surface states
　5.3 tight-binding approximation
　5.4 application of the tight-binding approximation to
　5.5 application of the tight-binding approximation tosemiconductor surfaces
　5.6 other methods
　5.7 surface plasmons in metals
　5.8 image potential
　5.9 some further remarks on exchange and correlationenergies
　5.10 experimental techniques for investigating the electronicstructure
　5.10.2 photoemission of valence electronic states
　5.10.3 inverse photoemission
　5.10.4 spatially-resolved tunneling spectroscopy
　5.10.5 measurement of surface plasmons
　5.10.6 measurement of the work function
　5.10.7 measurement of surface energies
　problems
6. adsorption phenomena
　6.1 thermodynamical approach
　6.2 statistical methods
　6.3 physisorption
　6.4 chemisorption
　6.5 interactions between adsorbates
　6.6 electronic structure of ordered overlayers an example: o onni(100)
　problems
　appendices
　a. theory of scattering by a spherical potential: briefsummary
　b.the continued fraction technique
　c.electromagic waves in matter
　d.calculation of the variation of the total energy due to aperturbing external charge distribution within the densityfunctional formalism
　e.useful relations for the study of many body interactions
　f.interaction of an electron with an electromagic
　g.calculation of the current in a scanning tunnelingmicroscope
　h.calculation of the atomic dynamic polarizability
　i.variation of the density of states due to a perturbingpotential
　j.energy of chemisorption in the anderson-grimley-newns modelusing contour integrals
　k.elastic constants and elastic waves in cubic crystals
　references
subject index

作者介紹

文摘

序言

錶麵物理學概念 (第2版) 書籍簡介 本書是錶麵科學領域的權威性教材，係統而深入地介紹瞭錶麵物理學的基本原理、實驗技術和前沿進展。它旨在為物理學、材料科學、化學和工程學等相關專業的學生和研究人員提供一個全麵且易於理解的知識框架。 核心內容與結構 本書分為若乾核心部分，循序漸進地引導讀者掌握錶麵物理學的精髓。 第一部分：導論與基礎 本部分首先界定瞭錶麵物理學的研究範疇，闡述瞭宏觀尺度下的“錶麵”與微觀尺度下的“界麵”之間的聯係與區彆。它強調瞭錶麵在凝聚態係統中的特殊地位——作為一個不連續的區域，其原子排列、電子結構和能量狀態與體材料存在顯著差異。 晶體錶麵結構： 詳細討論瞭理想晶體錶麵的幾何排布，包括不同晶帶（如立方、六方）的刻麵指數（Miller Indices）錶示法。重點分析瞭重構（Reconstruction）現象，即錶麵原子為降低高能量的懸掛鍵（dangling bonds）而進行的自發結構調整，並以矽（Si）(111) 錶麵著名的 $7 imes 7$ 重構為例，展示瞭理論模型如何指導實驗觀察。 錶麵電子態： 深入探討瞭錶麵對電子能帶結構的影響。引入瞭錶麵態（Surface States）和錶麵準穩態（Surface Resonance）的概念，解釋瞭這些態如何局域在錶麵附近，以及它們對材料導電性和化學活性的重要影響。費米能級的位置和對真空能級（Work Function）的討論是本部分的關鍵。 錶麵能量與熱力學： 基於熱力學和統計力學的原理，推導瞭錶麵能（Surface Energy）的定義及其與錶麵張力的關係。討論瞭錶麵弛豫（Relaxation）現象，即錶麵層原子間距的微小變化，並解釋瞭錶麵能對晶體形貌演化的驅動作用。 第二部分：錶麵動力學與相互作用 這部分將焦點從靜態結構轉嚮動態過程，探討瞭原子、分子與錶麵之間的相互作用和遷移行為。 吸附現象： 詳盡區分瞭物理吸附（Physisorption）和化學吸附（Chemisorption）。 物理吸附： 基於範德華力，通常是多層覆蓋，吸附熱較低。 化學吸附： 涉及化學鍵的形成，具有高度的化學特異性，是催化作用的基礎。討論瞭Langmuir和BET吸附等溫綫模型及其適用範圍。 錶麵擴散： 闡述瞭原子如何在錶麵上遷移的過程。通過計算擴散激活能（Activation Energy），解釋瞭錶麵遷移率的溫度依賴性。介紹瞭“留聲機模型”（Corrugation Model）等理論框架來描述遷移勢壘。 錶麵反應動力學： 考察瞭在錶麵上發生的化學反應，包括反應物的活化、中間産物的形成以及産物的解吸過程。這部分內容是理解多相催化和薄膜生長的基礎。 第三部分：關鍵的錶麵物理實驗技術 本書投入大量篇幅介紹現代錶麵科學研究中不可或缺的實驗手段，這些技術是獲取錶麵結構和電子性質信息的窗口。 電子散射技術： 低能電子衍射（LEED）： 作為確定錶麵晶體結構（二維點陣對稱性）的“黃金標準”。詳細解釋瞭電子波與錶麵原子周期性勢場的相互作用，以及如何通過分析衍射斑點的能量依賴性（I-V 麯綫）來確定原子層間距。 光電子能譜（PES）： 包括X射綫光電子能譜（XPS）和紫外光電子能譜（UPS）。闡釋瞭光電效應原理，說明瞭如何通過測量光電子的動能來確定材料的元素組成、化學態和價電子結構（包括功函數測量）。 離子與中性粒子技術： 盧瑟福反散射譜（RAIRS/RBS）： 利用高能離子束與錶麵原子核的彈性碰撞，用於分析錶層和次錶層的元素組成和深度分布。 離子中性化和次級離子質譜（SIMS）： 討論瞭離子轟擊引起的錶麵損傷和分析機製，特彆是在痕量分析中的高靈敏度。 掃描探針顯微鏡（SPM）： 掃描隧道顯微鏡（STM）： 詳細闡述瞭量子隧穿效應在原子尺度成像中的應用，如何通過控製偏壓和反饋機製實現對電子態的成像。 原子力顯微鏡（AFM）： 介紹瞭基於範德華力或接觸力成像的原理，適用於測量錶麵形貌、粗糙度和局部力學性質。 第四部分：先進課題與應用展望 本部分聚焦於錶麵物理學在現代科技前沿領域的應用和新興研究方嚮。 薄膜生長動力學： 探討瞭從原子層開始構建功能性薄膜的機製，如物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）。詳細分析瞭三種主要的生長模式：島狀生長（Island Growth）、層狀生長（Layer-by-Layer Growth，Frank-van der Merwe）和混成生長（Stranski-Krastanov）。 催化與錶麵化學： 將錶麵科學的原理應用於異相催化。討論瞭活性位點、催化循環以及如何通過錶麵工程優化催化劑的性能。以哈伯-博世法（Haber-Bosch Process）為例，說明錶麵鍵閤能對反應能壘的控製作用。 納米結構錶麵： 考察瞭當特徵尺寸進入納米尺度時，錶麵效應如何主導材料的整體性質。討論瞭量子尺寸效應在半導體納米晶體（量子點）錶麵引起的能級結構變化，以及錶麵等離激元共振（Surface Plasmon Resonance）在傳感和光學器件中的應用。 特色與目標讀者 本書的特色在於其內容的廣度與深度兼備，既有嚴格的物理推導，又不乏對實際實驗現象的細緻解釋。它摒棄瞭過度簡化的模型，力求呈現錶麵科學的復雜性和精確性。 本書適閤作為： 1. 高年級本科生和研究生 錶麵物理、固體物理、材料科學、凝聚態物理、應用物理和化學物理課程的教材。 2. 科研人員 快速迴顧和深入理解特定錶麵物理概念和實驗技術的手冊。 通過學習本書，讀者將能夠：理解錶麵現象背後的基本量子力學和統計力學基礎；熟練掌握分析錶麵結構和性質的關鍵實驗技術；並具備利用錶麵科學知識解決實際工程和基礎研究問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

評價一 這本書的裝幀設計簡直是工業美術的典範，封麵采用瞭深邃的墨藍色調，輔以銀色的燙金字體，低調中透著一股沉穩的學究氣。我拿到手的時候，首先被它紮實的紙張質感所吸引，那種微微粗糙卻又不失細膩的手感，讓人立刻聯想到知識的厚重與實在。內頁的排版極為考究，正文的字體選擇和字號大小都經過瞭精心的平衡，確保瞭長時間閱讀的舒適性，這一點對於需要反復查閱專業資料的我來說，簡直是福音。特彆是那些復雜的公式和圖錶，它們的清晰度和對比度都處理得恰到好處，即便是那些涉及到高維空間幾何的抽象概念，也能因為清晰的圖形輔助而變得相對直觀。書脊的粘閤工藝也極其牢固，無論你怎麼翻摺，它都能保持結構上的完整，這無疑是為它作為案頭工具書的長期使用壽命提供瞭保障。光是觸摸和翻閱的過程，就仿佛已經完成瞭一次精神上的預熱，讓人對接下來的知識汲取充滿瞭期待。它不僅僅是一本書，更像是一件值得珍藏的工藝品，體現瞭齣版方對知識載體的尊重與匠心。

評分☆☆☆☆☆

評價三 這本書的深度和廣度是令人震撼的。我原以為這僅僅是一本基礎性的入門讀物，但隨著閱讀的深入，我發現作者對每一個核心概念的探討都挖掘到瞭令人驚訝的細緻程度。他不僅清晰地定義瞭概念本身，更追溯瞭這些概念在不同曆史階段的演變軌跡，並對比瞭不同學派對此的理解差異。例如，關於錶麵吸附的熱力學模型，書中不僅詳述瞭Langmuir模型，還細緻分析瞭BET理論在多層吸附情況下的適用邊界，並且引入瞭近期利用密度泛函理論（DFT）計算的最新進展。這種將經典理論與前沿研究並重，將理論闡述與實際應用場景（如催化劑設計、半導體器件）緊密結閤的處理手法，使得整本書的內容既有堅實的學術根基，又不失與時俱進的時代氣息。這不僅僅是一本教科書，更像是一份濃縮瞭數十年研究精華的智力地圖，為專業人士提供瞭深入研究的廣闊視野。

評分☆☆☆☆☆

評價四 本書的附錄部分是我個人最為欣賞的亮點之一。很多同類書籍往往隻是簡單地羅列一些常數錶或標準單位，但這本則提供瞭極為詳盡的數學工具箱和實驗技術概述。其中關於傅裏葉變換在信號處理中的應用詳解，配以大量的圖示說明，對於我們分析光譜數據時遇到的相位問題，提供瞭立竿見影的解決方案。更值得稱道的是，作者沒有迴避那些在實際操作中常常被忽略的“陷阱”。例如，在討論真空係統搭建時，書中用整整一節的篇幅詳細剖析瞭不同泵送技術在麵對特定分子汙染時的局限性，以及如何通過氣路的幾何設計來優化抽速。這些都是課堂教學中往往被一帶而過，但在實驗室裏卻能決定實驗成敗的關鍵細節。這些實戰經驗的融入，使得這本書的實用價值遠超一般的純理論著作，它更像是一位資深研究員在耳邊給予的悉心指導。

評分☆☆☆☆☆

評價五 閱讀體驗上，本書的索引係統設計堪稱業界標杆。對於一本動輒涉及數百個專有名詞和復雜公式的專業書籍而言，一個高效的檢索工具至關重要。這裏的索引不僅標注瞭術語齣現的頁碼，更絕妙的是，它在頁碼後用簡短的括號標注瞭該術語在該頁齣現的上下文類型——是作為定義齣現、作為公式變量使用、還是僅僅作為引用提及。這種細緻入微的分類，讓我可以迅速判斷跳轉到的頁麵是否真的包含瞭我所需要的精確信息，避免瞭不必要的翻頁挫敗感。此外，全書的參考文獻列錶的格式統一且規範，直接引用瞭近年來發錶在頂級期刊上的重要文獻，並且附帶瞭DOI鏈接，方便讀者進行數字追溯。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者和齣版機構對讀者時間成本的尊重，確保瞭研究工作流程的順暢與高效，讓人在查閱資料時感到無比的便捷與順心。

評分☆☆☆☆☆

評價二 當我開始真正深入閱讀這本著作時，我立刻察覺到作者在邏輯構建上的非凡功力。他似乎有一種魔力，能夠將那些原本橫亙在初學者麵前，如同一堵堵高牆般的理論障礙，巧妙地拆解成一串串邏輯嚴密的階梯。敘述的語調非常平易近人，完全沒有那種高高在上、拒人韆裏的學術腔調。舉例來說，在闡述量子隧道效應時，作者並沒有直接拋齣薛定諤方程的復雜形式，而是先用瞭一個非常生動的宏觀類比——想象一顆小球試圖穿過一個看不見的能量壁壘，然後纔逐步引入波函數的概率解釋。這種層層遞進、潤物細無聲的引導方式，極大地降低瞭讀者的心理門檻。而且，全書的章節過渡銜接得無比自然，前一個章節的結論往往直接為下一章節的討論鋪設瞭堅實的基礎，形成瞭一個緊密咬閤的知識鏈條。我很少需要跳躍式閱讀或者迴溯太多來理解上下文，這極大地提高瞭我的閱讀效率和對整體理論框架的把握能力。