信息材料概论 林健著 9787122006127 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林健著 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122006127

商品编码：29383564826

包装：平装

出版时间：2007-07-01

基本信息

书名：信息材料概论

定价：18.00元

作者：林健著

出版社：化学工业出版社

出版日期：2007-07-01

ISBN：9787122006127

字数：232000

页码：144

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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本书介绍了信息材料领域的理论、技术、应用及发展历程，涵盖微电子技术及光电子技术基础、激光、信息传感、存储、传输、显示、处理技术及其材料等方面内容。力求以通俗易懂的方法全面阐述信息科技及其信息材料领域的基本理论与相关技术、材料应用与新发展，从而使读者较为全面地了解该领域的相关知识。
　　本书适应人们对信息材料领域的知识需求，能满足材料类专业本科生、专科生及研究生的信息材料方面的教学要求，也可作为其他专业学生的教学用书以及工程技术及管理人员的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《纳米材料科学与工程：导论》 作者： 张伟，李芳，王强 出版信息： 科学出版社，2023年，ISBN：978-7-03-0XXXXX-X 内容简介： 《纳米材料科学与工程：导论》是一本面向高年级本科生、研究生以及相关领域研究人员的综合性教材。本书旨在系统介绍纳米材料的基本概念、制备方法、表征技术、物理化学性质以及在各个领域的应用前景。全书共分为十五章，内容循序渐进，逻辑清晰，理论与实践相结合，力求为读者构建一个扎实的纳米材料科学与工程知识体系。 第一部分：纳米材料基础 第一章：引言：认识纳米尺度 本章首先回顾材料科学发展的历程，引出纳米材料作为新一代功能材料的重要性。详细阐述“纳米”这一尺度概念的意义，解释为何在纳米尺度下材料会展现出与宏观尺度截然不同的性质，如量子尺寸效应、表面/界面效应和宏观量子隧道效应等。通过一系列生动形象的类比和实例，帮助读者理解纳米尺度的微观世界。本章还将简要介绍纳米材料研究的意义、发展趋势以及在国家科技发展中的战略地位，激发读者对纳米材料领域的好奇心和求知欲。 第二章：纳米材料的定义与分类 本章深入探讨纳米材料的精确定义，强调其尺寸在1至100纳米之间的特性。在此基础上，对纳米材料进行系统分类，包括零维纳米材料（如量子点、纳米颗粒）、一维纳米材料（如纳米线、纳米管、纳米带）、二维纳米材料（如纳米片、石墨烯、二维过渡金属硫化物）以及三维纳米材料（如纳米多孔材料、纳米复合材料）。每种类型的纳米材料都将配以典型的结构示意图和代表性实例，并简要介绍其独特的结构特点和潜在优势。 第三章：纳米材料的量子力学基础 纳米材料的独特性质很大程度上源于量子力学效应。本章将介绍与纳米材料密切相关的量子力学基本概念，如波粒二象性、量子态、电子的能带结构、费米能级等。重点阐述量子尺寸效应（Quantum Size Effect）是如何影响纳米材料的光学、电学和磁学性质的，例如通过改变材料的带隙宽度和光学吸收/发射光谱。同时，也将介绍表面/界面效应（Surface/Interface Effect）在纳米材料中的重要性，包括表面能、表面缺陷、催化活性等。 第四章：纳米材料的统计力学与热力学 本章将从热力学和统计力学的角度分析纳米材料的行为。重点介绍纳米材料的表面能、表面张力以及在尺寸效应下的热力学稳定性。探讨纳米颗粒的熔点降低、相变温度偏移等现象，并解释其背后的微观机制。还将引入统计力学方法，如蒙特卡洛模拟和分子动力学模拟，来理解纳米材料的相干性和动力学行为，为纳米材料的设计和应用提供理论依据。 第二部分：纳米材料的制备与表征 第五章：纳米材料的宏观制备方法 本章介绍几种常用的宏观尺度纳米材料制备技术，适用于生产大批量、低成本的纳米材料。内容涵盖： 湿化学法： 如溶胶-凝胶法、沉淀法、共沉淀法、水热/溶剂热法。详细讲解不同湿化学法的反应机理、工艺参数控制以及优缺点。 气相沉积法： 如化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、原子层沉积（ALD）。重点介绍这些方法的原理、设备要求以及在制备薄膜、纳米线等方面的应用。 机械法： 如球磨法、高能球磨法。阐述其通过机械力的作用实现材料纳米化的过程。 第六章：纳米材料的微观制备方法 本章侧重于精细化、可控地制备纳米结构的微观方法，尤其适用于基础研究和特定应用。内容包括： 模板法： 利用预先制备好的模板（如多孔氧化铝、氧化硅模板）引导纳米材料的生长，实现纳米线的有序排列和纳米孔的精确控制。 自组装法： 利用分子间的相互作用力（如范德华力、氢键、π-π堆积）使纳米材料自发形成有序结构，例如利用嵌段共聚物自组装构建纳米图案。 光刻与电子束刻蚀： 结合微纳加工技术，实现精确的纳米结构图案化，广泛应用于微电子和光电子器件的制造。 第七章：纳米材料的形貌与结构表征 对纳米材料进行准确的形貌和结构表征是理解其性质和应用的基础。本章将详细介绍以下关键表征技术： 扫描电子显微镜（SEM）： 介绍其工作原理，如何观察纳米材料的表面形貌、颗粒大小和分布。 透射电子显微镜（TEM）： 深入讲解其原理，包括高分辨率TEM（HRTEM），如何观察纳米材料的晶体结构、晶格缺陷和原子排列。 原子力显微镜（AFM）： 阐述其工作原理，如何测量纳米材料的表面形貌、粗糙度，并进行局部力学性能测试。 X射线衍射（XRD）： 介绍其在确定纳米材料晶体结构、计算晶粒尺寸（如通过Scherrer公式）和相组成方面的应用。 第八章：纳米材料的物理化学性质表征 除了形貌和结构，纳米材料的物理化学性质也至关重要。本章将介绍： 比表面积分析（BET）： 阐述如何测定纳米材料的比表面积和孔径分布，这对于催化、吸附等应用至关重要。 拉曼光谱（Raman Spectroscopy）： 介绍其在识别材料成分、分析晶体质量和检测缺陷方面的能力，尤其在石墨烯等二维材料的表征中应用广泛。 X射线光电子能谱（XPS）： 讲解其在分析纳米材料表面元素组成、化学态和价态信息方面的作用。 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis Spectroscopy）： 介绍其在研究纳米材料光学带隙、光吸收特性和荧光性质方面的应用。 第三部分：纳米材料的物理化学性质与机理 第九章：纳米材料的光学性质 本章深入探讨纳米材料在光学领域的独特性质。重点介绍： 等离激元共振（Plasmon Resonance）： 解释金属纳米粒子（如金、银纳米粒子）为何会产生局域表面等离激元共振，以及其对光吸收和散射的影响，引出表面增强拉曼散射（SERS）等应用。 量子点（Quantum Dots）的发光特性： 详细阐述量子点因量子尺寸效应而表现出的尺寸依赖性发光，以及其在显示、照明和生物成像中的应用潜力。 光催化性质： 介绍半导体纳米材料（如TiO2纳米粒子）在光照下产生电子-空穴对，从而实现光催化降解污染物或产氢的机理。 第十章：纳米材料的电学与磁学性质 本章聚焦于纳米材料在电学和磁学领域的应用基础。内容包括： 导电纳米材料： 讨论碳纳米管、石墨烯、金属纳米线等材料的优异导电性，以及在导电高分子、柔性电子器件中的应用。 半导体纳米材料： 介绍半导体纳米线、纳米晶体在场效应晶体管、太阳能电池等器件中的应用，以及其载流子传输特性。 磁性纳米材料： 讲解超顺磁性纳米粒子（如Fe3O4纳米颗粒）的磁行为，及其在磁共振成像（MRI）造影剂、药物递送和分离技术中的应用。 第十一章：纳米材料的力学性能 纳米材料往往表现出与块体材料不同的优异力学性能。本章将讨论： 高强度与高韧性： 以碳纳米管和石墨烯为例，分析其优异的拉伸强度和杨氏模量，并探讨其在复合材料增强中的作用。 表面效应对力学性能的影响： 解释纳米尺度下表面应力、表面缺陷对材料整体力学性能的贡献。 纳米压痕与纳米力学测试： 介绍用于测试纳米材料局部力学性能的实验技术。 第十二章：纳米材料的催化与生物医学应用 本章将纳米材料的独特性质与实际应用相结合，重点介绍： 纳米催化剂： 探讨纳米材料（如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米粒子）作为高效催化剂的优势，其高比表面积和活性位点能够显著提高催化效率，例如在汽车尾气净化、有机合成反应中的应用。 药物递送与控释： 介绍纳米载体（如纳米粒子、脂质体、聚合物胶束）如何用于靶向递送药物，提高药物的疗效并降低毒副作用。 生物成像与诊断： 探讨量子点、金纳米粒子等在生物荧光成像、细胞标记和疾病诊断方面的应用。 第四部分：纳米材料在工程中的应用与展望 第十三章：纳米复合材料 本章聚焦于将纳米材料作为增强相引入传统基体材料，从而制备出性能大幅提升的纳米复合材料。内容包括： 纳米颗粒增强复合材料： 如纳米二氧化硅增强聚合物，可提高材料的力学强度、硬度、耐磨性。 纳米纤维增强复合材料： 如碳纳米管或石墨烯增强聚合物，显著提升复合材料的导电性、导热性和力学性能。 纳米结构陶瓷与金属： 讨论纳米晶体陶瓷和金属的优点，以及在高温、高强度应用中的潜力。 第十四章：纳米能源材料 本章将纳米材料在能源领域的应用作为重点。内容包括： 纳米材料在太阳能电池中的应用： 如染料敏化太阳能电池（DSSC）和钙钛矿太阳能电池中对纳米TiO2、量子点的应用；以及提高光吸收效率和载流子传输的纳米结构设计。 纳米材料在储能器件中的应用： 如锂离子电池和超级电容器中，利用纳米材料（如纳米碳材料、金属氧化物纳米颗粒）提高比容量、循环稳定性和功率密度。 纳米材料在燃料电池中的应用： 如作为催化剂（如Pt纳米粒子）和电解质材料。 第十五章：纳米材料的挑战与未来 本章总结全书内容，并对纳米材料科学与工程的未来发展进行展望。重点讨论： 纳米材料的可控制备与规模化生产： 探讨目前在精确控制纳米结构尺寸、形貌和分布方面存在的挑战，以及如何实现低成本、大规模生产。 纳米材料的安全性与环境影响： 讨论纳米材料在生命健康和生态环境方面可能存在的风险，以及相关的研究进展和监管政策。 纳米技术与多学科交叉： 展望纳米技术与其他学科（如生物学、医学、信息科学、化学）的深度融合，将催生出更多颠覆性的技术和产品。 前沿研究方向： 探讨如智能纳米材料、自修复纳米材料、仿生纳米材料等新兴研究领域。 学习目标： 通过本课程的学习，学生将能够： 1. 理解纳米尺度的独特性质及其产生的物理机制。 2. 掌握纳米材料的主要分类方法和典型结构。 3. 熟悉纳米材料的常用制备方法和表征技术。 4. 理解纳米材料的光学、电学、磁学、力学、催化等基本性质。 5. 了解纳米材料在新能源、生物医学、复合材料等领域的应用。 6. 认识纳米材料研究面临的挑战，并对未来发展趋势有初步的认识。 本书内容丰富，图文并茂，配备了丰富的案例分析和习题，适合作为高等院校相关专业教材使用，也可作为纳米材料领域的专业人士的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够实现数据存储和信息处理的“大脑”——微处理器和存储芯片背后的材料科学感到着迷。看到《信息材料概论》这本书，我顿时来了兴趣。我不知道书的厚度如何，但“概论”两个字暗示了它应该是一个比较全面的介绍。我想了解，到底是什么样的材料，才能够承载如此海量的信息，并以如此快的速度进行读写？是从硅基材料开始，到后来的高迁移率材料，还是有更多我不知道的新奇材料？这本书是否能够解答这些问题？我希望它能介绍不同种类的信息材料，比如半导体材料、磁性材料、光学材料，以及它们各自的优势和局限性。而且，如果能讲讲这些材料是如何被加工成我们熟悉的芯片和存储器的，那就更好了。我想通过这本书，能够对我们信息世界的“内在骨骼”有一个更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《信息材料概论》的出版，对于长期耕耘在信息技术前沿的科研人员和学生来说，无疑是一剂强心剂。我一直对各种新型材料在信息存储、传输和处理方面的潜力充满好奇，但市面上真正能够系统性梳理这一庞大领域的著作并不多见。林健老师的这本书，我从封面上就能感受到其厚重感，9787122006127这个ISBN也让我对内容的专业性有了初步的判断。我尤其期待书中对于信息材料的分类、基本原理、制备工艺以及在不同信息技术应用中的具体案例的介绍。想象一下，从半导体材料到光学材料，再到磁性材料，甚至是一些新兴的量子材料，它们是如何协同作用，共同构建起我们如今信息爆炸时代的基石？这本书能否提供一个清晰的脉络，让我们理解这些材料背后的科学逻辑和工程挑战？我希望它不仅能提供理论知识，更能启发思考，引导我们去探索材料创新如何驱动信息技术未来的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

最近在浏览图书信息时，《信息材料概论》这本书吸引了我。我对信息技术的发展历程以及其背后的材料支撑一直抱有极大的兴趣，尤其是想深入了解构成我们现代信息社会的基石——那些关键的信息材料。林健老师的这本书，我预感它会提供一个非常全面的视角。我尤其期待书中能够详细阐述不同类型的信息材料，例如半导体材料在集成电路中的关键作用，光学材料如何实现高速信息传输，以及磁性材料在存储技术中的应用。我希望书中不仅能介绍这些材料的基本原理和特性，更能深入剖析它们的制备工艺、性能优化以及在实际应用中所面临的挑战和解决方案。对于一本“概论”性质的书籍，我期望它能够构建一个清晰的知识体系，帮助读者从宏观上理解信息材料的分类、发展脉络以及它们如何共同推动信息技术不断向前发展。

评分☆☆☆☆☆

近期，我一直在关注学术界关于信息材料的最新研究动态，尤其是那些有望颠覆现有信息技术格局的突破性进展。一本名为《信息材料概论》的书籍，以其明确的指向性和林健著的作者身份，引起了我极大的关注。对于一个需要紧跟学术前沿的研究者来说，系统性的理论梳理和前沿进展的概览至关重要。我预期这本书能够涵盖从基础的半导体、介电材料，到光电子、磁性材料，再到近年备受瞩目的量子点、二维材料等一系列关键信息材料。我希望书中能够深入探讨这些材料的物理化学性质、制备方法、表征技术，以及它们在存储、计算、通信等信息技术领域内的应用潜力与挑战。特别是对于一些新兴的、尚未广泛应用的材料，我期待能有更详尽的介绍，帮助我们把握未来的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对信息科学抱有浓厚兴趣的普通读者，我常常被各种高科技产品背后的“魔法”所吸引，而这些“魔法”的根源，往往离不开那些我们看不见摸不着的“材料”。《信息材料概论》这个书名，一下子就戳中了我的好奇心。我不知道林健老师是如何将如此复杂的信息材料概念进行解构和阐释的，但我非常渴望能够通过这本书，初步了解信息材料到底是什么，它们有什么样的特性，以及这些特性是如何被应用到我们日常生活中那些闪闪发光的电子设备上的。想象一下，手机屏幕的光鲜亮丽，电脑芯片的飞速运转，甚至我们通过网络传输的海量信息，背后都隐藏着哪些神奇的材料科学？这本书能否用一种相对易懂的方式，为我揭开这些神秘面纱？我希望它不是一本枯燥的教科书，而是一扇通往信息材料世界的窗户，让我能够窥见科技进步的微观世界。