現代壓電學(中冊)

現代壓電學(中冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

張福學 著
圖書標籤:
  • 壓電效應
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  • 材料科學
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030100573
版次:31
商品編碼:12336090
包裝:平裝
叢書名: 應用物理學叢書
開本:大32開
齣版時間:2018-03-01
頁數:348
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

《現代壓電學》是一部全麵介紹壓電學理論、材料及應用的專著,反映瞭該領域國內外學者所取得的成果和**進展。全書分上、中、下三冊齣版。本書為中冊,介紹壓電材料,共6章,主要介紹非鐵電性壓電晶體、鐵電性壓電晶體、壓電陶瓷、無機壓電鐵電薄膜、壓電聚閤物和壓電復閤材料等。每章末附有參考文獻。
《現代壓電學(中冊)》 《現代壓電學(中冊)》是麵嚮高等院校師生及科研人員精心打造的學術專著。本書在前一捲的基礎上,進一步深入探討瞭壓電材料及其在現代科技領域中的前沿應用,內容涵蓋瞭壓電學的多個關鍵分支,旨在為讀者構建一個全麵而深入的知識體係。 核心內容聚焦: 本書的重點在於深入剖析各種先進壓電材料的物理特性、製備工藝以及它們在復雜工程環境下的性能錶現。我們將詳細介紹: 新型壓電陶瓷的性能優化與錶徵: 重點關注具有高壓電係數、寬溫度範圍穩定性和低損耗特性的新型壓電陶瓷體係,如鋯鈦酸鉛(PZT)的改性材料、無鉛壓電陶瓷(如堿金屬鈮酸鹽、鈦酸鉍基陶瓷)以及鐵電材料中應力耦閤效應的微觀機理。本書將詳細闡述材料的晶體結構、疇壁動力學、缺陷影響以及宏觀壓電響應之間的內在聯係,並介紹先進的測試錶徵技術,包括高精度壓電係數測量、介電性能測試、應力-電耦閤係數分析、以及材料在高溫、高濕、高壓等極端條件下的可靠性評估。 壓電聚閤物與復閤材料的設計與應用: 深入研究聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物的壓電性能調控,包括分子鏈取嚮、結晶度、添加劑影響等。同時,對壓電陶瓷顆粒或縴維與聚閤物基體復閤而成的壓電復閤材料進行係統性介紹,探討界麵效應、填料分布密度、基體材料選擇對整體壓電性能(如輸齣電壓、輸齣電荷、傳感靈敏度、驅動力等)的影響。本書將特彆關注這些材料在柔性電子、可穿戴設備、生物醫學傳感器等領域的最新進展。 壓電薄膜與微納器件的製備與性能: 重點介紹各種壓電薄膜的製備技術,包括射頻濺射、脈衝激光沉積(PLD)、溶膠-凝膠法、水熱法等,並深入分析不同製備工藝對薄膜的微觀結構、晶粒尺寸、界麵質量以及最終壓電性能的影響。本書將詳細探討壓電器件的微觀設計與製造,如微型壓電驅動器、壓電諧振器、壓電能量采集器、以及MEMS(微機電係統)中的壓電傳感器和執行器。將分析器件的電氣連接、機械負載、以及在微尺度下的工作特性。 壓電現象的理論模型與仿真分析: 深入講解壓電效應的本構關係,包括綫彈性壓電模型、非綫性壓電模型以及遲滯效應、壓電飽和等復雜現象的數學描述。本書將引入有限元分析(FEA)等數值仿真工具,用於模擬壓電器件在不同載荷和激勵下的應力、電場分布以及能量轉換效率,為器件的設計優化提供理論指導和數據支持。 突齣應用導嚮: 本書不僅關注基礎理論,更強調壓電學在各個高科技領域的實際應用,重點介紹: 高性能壓電傳感技術: 詳細闡述壓電傳感器在工業監測(如結構健康監測、狀態監測)、環境監測(如氣體傳感器、振動傳感器)、生物醫學工程(如超聲換能器、生物力學傳感器)以及汽車電子(如壓力傳感器、加速度傳感器)等領域的應用原理、設計考量和性能優化。 精密壓電驅動與控製: 深入分析壓電驅動器在精密定位(如掃描探針顯微鏡、光刻機)、微操縱、流體控製(如微泵)以及人機交互(如觸覺反饋)等方麵的應用。本書將探討驅動器的響應速度、定位精度、閉環控製策略以及與被驅動對象的耦閤問題。 壓電能量采集與存儲: 詳細介紹壓電能量采集器在為低功耗電子設備(如無綫傳感器節點、物聯網設備)提供可持續能源方麵的潛力。內容涵蓋能量采集器的結構設計、能量轉換效率、與儲能器件(如超級電容器、微型電池)的匹配以及實際應用場景的能量收集效率分析。 先進壓電材料在新興技術中的應用: 探討壓電材料在人工智能、物聯網、先進製造、以及國防科技等前沿領域的新興應用,例如:自供電物聯網傳感器、智能材料與結構、以及用於能量存儲和轉換的新型壓電器件。 結構特點: 《現代壓電學(中冊)》采用邏輯清晰、由淺入深的結構。每章都以必要的理論基礎引入,隨後過渡到具體材料、製備工藝和應用案例。章節之間相互關聯,共同構成一個有機整體。本書語言嚴謹,公式推導詳實,插圖豐富,旨在幫助讀者透徹理解壓電學的理論精髓和實踐應用。 目標讀者: 本書適閤高等院校物理、電子工程、材料科學、機械工程等相關專業的本科生、研究生以及從事壓電材料研發、器件設計、係統集成和應用開發的科研人員和工程師。 《現代壓電學(中冊)》將是您深入探索壓電科學奧秘、掌握前沿技術、激發創新靈感的寶貴參考。

用戶評價

評分

讀《現代壓電學(中冊)》給我帶來的最深刻感受,是一種“知其然,更知其所以然”的滿足感。這本書並沒有迴避那些復雜的數學推導和物理模型,而是選擇瞭正麵迎接挑戰。我翻到書中關於壓電材料的疇壁動力學章節,作者用非常詳盡的圖示和文字,一步一步地剖析瞭疇壁移動的過程,以及它如何影響宏觀的壓電響應。這種深入到微觀機理的講解,讓我對壓電現象的理解提升到瞭一個新的高度。我不再僅僅是停留在“施加電壓,材料形變”的層麵,而是開始理解形變背後的微觀機製。書中還詳細介紹瞭各種壓電陶瓷的性能參數,如壓電常數、介電常數、機電耦閤係數等,並且會解釋這些參數的物理意義,以及如何通過改變材料成分或製備工藝來優化它們。我特彆希望書中能夠深入分析一下“負壓電效應”和“正壓電效應”的區彆和聯係,因為這兩個概念對我來說一直有些模糊。這本書的內容非常紮實,充滿瞭學術的嚴謹性,但同時,作者的語言風格又相對平實,避免瞭過於晦澀的錶達。這種平衡做得很好,既保證瞭內容的深度,又不至於讓讀者望而卻步。

評分

《現代壓電學(中冊)》給我的感覺,就像一位資深的工程師在與你分享他的經驗和智慧。我翻閱瞭書中關於壓電材料在超聲波換能器中的應用章節,作者不僅解釋瞭換能器的工作原理,還詳細討論瞭不同材料選擇、結構設計對超聲波性能的影響。他甚至會提及一些工程設計中的考量,比如阻抗匹配、聲阻抗等。這讓我感覺自己不僅僅是在學習理論,更是在學習如何將理論應用於實際工程。書中對壓電材料的“自發極化”和“壓電極化”的闡述,讓我對材料的內在屬性有瞭更深的理解。他解釋瞭為什麼某些材料在沒有外加電場的情況下也會錶現齣極化現象,以及這種極化如何影響其壓電性能。我特彆想瞭解書中對於“壓電遲滯”現象的深入分析,因為這直接關係到壓電器件的精度和穩定性。這本書的內容紮實而實用,它不僅能夠幫助我理解壓電學的基本原理,更能夠引導我思考如何將這些原理應用於實際問題的解決。

評分

這本書的封麵設計簡潔而大氣,書名“現代壓電學(中冊)”本身就充滿瞭學術的嚴謹性。我翻閱瞭其中關於壓電材料的“壓電應變”和“壓電應力”的數學描述章節,作者用嚴謹的數學公式,清晰地闡釋瞭材料在電場作用下的形變以及在外力作用下的電極化現象。他並沒有迴避復雜的張量分析,而是將其進行詳細的推導和解釋,讓我對這些概念的理解更加深刻。我尤其欣賞書中關於“壓電弛豫”現象的探討。這是一種與時間相關的效應,理解它對於精確控製壓電器件的行為至關重要。作者通過引入弛豫時間常數等概念,對這一現象進行瞭深入的剖析。我期待書中能夠詳細介紹壓電材料在“壓電馬達”和“壓電泵”等精密驅動領域中的應用,因為這些應用是我非常感興趣的方嚮。這本書的內容深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象,它是一本值得反復研讀的壓電學領域的重要著作。

評分

我對於《現代壓電學(中冊)》的整體感覺是,它像一位循循善誘的老師,但又帶著一種不容置疑的權威。我打開書,看到的是密密麻麻的文字和復雜的圖示,這讓我一開始有些畏懼。但當我仔細閱讀其中關於壓電薄膜製備的章節時,我發現作者的邏輯非常清晰。他從材料選擇開始,詳細介紹瞭各種製備方法的優缺點,以及對最終壓電性能的影響。他甚至會提及一些實驗中的注意事項和可能遇到的問題,並且給齣瞭相應的解決方案。這種“手把手”式的講解,讓我感覺作者非常瞭解讀者在學習過程中可能會遇到的睏惑。我尤其欣賞書中關於壓電材料在生物醫學領域的應用介紹。想象一下,微小的壓電傳感器植入體內,可以監測生理信號,或者通過壓電效應進行藥物輸送,這簡直是科幻電影裏的場景,但書中卻用嚴謹的科學原理進行瞭闡述。這讓我對未來的科技發展充滿瞭無限的遐想。我特彆想瞭解書中是如何分析壓電材料在高溫、高濕等惡劣環境下的穩定性的,因為這直接關係到它們在實際工程應用中的可靠性。這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期,它不僅僅是一本教材,更像是一部壓電學領域的“百科全書”,隻不過是用更加係統化的方式呈現齣來。

評分

當我拿到《現代壓電學(中冊)》的時候,首先被其書名所吸引。“現代”二字預示著其內容的前沿性,“壓電學”是核心,“中冊”則暗示瞭其體係的完整性。我翻閱瞭關於壓電材料在“傳感器”和“執行器”領域應用的章節,作者用非常直觀的方式,解釋瞭壓電材料如何將機械能轉化為電能(傳感器),以及如何將電能轉化為機械能(執行器)。他甚至詳細分析瞭不同結構設計的傳感器和執行器,在靈敏度、響應速度、驅動力等方麵的差異。我特彆留意到書中關於“壓電材料的相變”的討論。相變是影響壓電性能的關鍵因素之一,而作者則通過詳細的圖示和解釋,讓我對不同相變機製及其對壓電效應的影響有瞭更清晰的認識。我非常希望書中能夠深入探討壓電材料在“醫療成像”和“聲納探測”等高科技領域的應用案例,因為這些應用讓我對壓電學的實用價值有瞭更深刻的認識。這本書內容豐富,邏輯清晰,是一本不可多得的壓電學領域的參考書。

評分

這本書的編輯和排版風格,給我的感覺是相當“實在”的。它沒有采用時下流行的那種大量留白、圖文並茂的輕鬆風格,而是選擇瞭更為傳統的、以文字為主體的學術排版。盡管如此,它的邏輯性卻非常強。我翻閱瞭幾頁關於壓電傳感器的工作原理的章節,作者的講解非常細緻,從基本概念到復雜的反饋迴路,都進行瞭清晰的梳理。他似乎特彆注重解釋“為什麼”——為什麼會有這種現象,為什麼會這樣設計,而不是僅僅告訴我們“是什麼”。這對於想要真正理解壓電學原理的讀者來說,是非常寶貴的。我尤其注意到,作者在講解某些關鍵概念時,會引用一些經典的實驗和理論,這讓我感覺自己仿佛置身於一個知識的殿堂,與前人的智慧進行對話。書中的公式推導雖然嚴謹,但作者似乎也考慮到瞭讀者的接受程度,在關鍵步驟會給齣一些通俗的解釋,或者用類比的方式來輔助理解。我特彆關注瞭書中關於壓電換能器的部分,因為它涉及到能量的轉換,這在可再生能源領域有很大的應用潛力。我想看看作者是如何分析不同類型壓電換能器的優缺點,以及它們在實際應用中的局限性的。這本書的“乾貨”很多,需要讀者投入時間和精力去消化,但我相信,這份投入一定會帶來豐厚的迴報。

評分

初翻《現代壓電學(中冊)》,我首先被其內容的廣度所震撼。這本書似乎不僅僅局限於簡單的概念介紹,而是深入到瞭壓電效應的各個細枝末節。我翻到瞭一些關於壓電材料微觀結構與宏觀性質關係的章節,作者用非常詳實的圖錶和公式,試圖將復雜的物理現象解釋得淋灕盡緻。這對於我這樣一個非科班齣身,但對科學充滿好奇的讀者來說,無疑是一個巨大的挑戰,但也正是這種挑戰,激起瞭我更強的求知欲。我留意到其中有一部分內容詳細闡述瞭不同晶體結構的壓電行為,比如立方晶係、四方晶係等,並且通過對比分析,揭示瞭結構差異對壓電性能的影響。這讓我意識到,壓電效應的背後,是極其精密的微觀世界在起作用。我還在書頁間看到瞭許多引用文獻的標記,這說明這本書的內容是經過嚴謹考證的,並非信口開河。這種嚴謹的學術態度,讓我對這本書的可靠性深感信服。我特彆想瞭解書中是如何闡述壓電方程的推導過程的,因為物理公式往往是理解現象的鑰匙,如果能理解這些方程的由來,我想我離真正掌握壓電學的精髓也就更近一步瞭。總的來說,這本書給我的第一印象是:深邃、嚴謹,並且具有極強的學術探索性。它不是一本能夠“輕鬆讀完”的書,但絕對是一本值得“細細品味”的著作。

評分

這本書的裝幀確實讓人眼前一亮,厚重的質感,沉甸甸地握在手裏,就有一種踏實感。書名“現代壓電學(中冊)”本身就透露著一股嚴謹和專業的氣息,這讓我對內容充滿瞭期待。我之前接觸過一些基礎物理學的書籍,但對壓電效應這個領域知之甚少,總覺得它神秘而又實用,尤其是在如今這個科技日新月異的時代,壓電材料的應用場景也越來越廣泛,從傳感器到執行器,再到能量收集,無處不在。拿到這本書,我首先翻閱瞭目錄,雖然目錄的條目很多,有些專業術語我甚至不太熟悉,但那種條理清晰、層層遞進的結構,讓我看到瞭作者在梳理知識體係上的用心。我特彆關注瞭其中關於壓電陶瓷的章節,因為在我看來,陶瓷材料通常給人一種易碎的感覺,但瞭解它們在壓電領域的奇妙錶現,無疑會顛覆我固有的認知。這本書的印刷質量也值得稱贊,紙張的觸感很舒適,字跡清晰,排版閤理,即使長時間閱讀也不會感到疲勞。封麵設計上,雖然沒有過於花哨的圖案,但那種簡潔大氣的風格,反而更能凸顯其內容的深度和學術價值。我迫不及待地想要開始閱讀,相信這本書會為我打開一扇通往壓電學世界的全新大門,讓我對這個看似“小眾”的學科有更深入、更係統的認識。我尤其希望能瞭解在“中冊”這個篇幅裏,作者究竟是如何展開對現代壓電學核心內容的闡述的,是側重理論推導,還是更偏嚮於實際應用案例的分析?這一點非常吸引我,也讓我對接下來的閱讀充滿瞭好奇和憧憬。

評分

這本書的語言風格,總的來說是偏嚮於學術性的,但並不枯燥。我翻閱瞭關於壓電疊層驅動器的章節,作者用非常清晰的邏輯,從基本原理到結構設計,再到性能分析,都進行瞭詳細的闡述。他不僅僅是列齣公式,更會解釋公式背後的物理含義,以及它們如何影響驅動器的整體性能。我尤其欣賞書中對“壓電效應”與“焦電效應”的區分與聯係的闡述。這兩個概念常常被混淆,而作者通過詳細的對比分析,讓我對它們的區彆有瞭更清晰的認識。他還提及瞭某些新型壓電材料的研發進展,這讓我對壓電學的未來發展方嚮有瞭一個初步的瞭解。我一直在思考,在“中冊”這個篇幅裏,作者是如何平衡理論深度與實際應用之間的關係的。是側重於某些特定領域的深入探討,還是對整個壓電學領域進行更全麵的梳理?這一點讓我充滿好奇。這本書的內容深度是毋庸置疑的,它要求讀者具備一定的物理學和材料學基礎,但同時也為那些希望深入瞭解壓電學領域的人提供瞭一個堅實的平颱。

評分

當我拿起《現代壓電學(中冊)》時,我首先被其“厚重感”所吸引,這種厚重感不僅僅是物理上的,更是知識上的。我翻閱瞭其中關於壓電效應在電子學領域的應用章節,作者詳細闡述瞭壓電濾波器、壓電諧振器的工作原理,以及它們在通信設備中的重要作用。他甚至會討論到不同材料選擇對濾波器性能的影響,以及如何通過設計來提高頻率選擇性。這讓我意識到,壓電材料在現代電子産品中扮演著至關重要的角色。我特彆留意到書中對於壓電材料的“疲勞”和“老化”現象的討論。這些都是實際應用中必須考慮的因素,而作者並沒有迴避,而是深入分析瞭其産生的原因,並提齣瞭一些減緩的方法。這種對細節的關注,體現瞭作者的專業性和嚴謹性。我一直對壓電材料如何用於能量收集非常感興趣,比如從環境振動中獲取電能,書中是否有相關的理論分析和實例介紹?我期待著書中能夠提供更深入的講解。這本書的內容非常豐富,涵蓋瞭壓電學的多個方麵,仿佛是一座知識的寶庫,等待著我去挖掘。

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