電子聲子計量譜學(精)

作者：孫長慶//楊學弦//黃勇力|責編:劉鳳娟//田軼靜
出版社：科學
ISBN：9787030673879

出版日期：2021/03/01
裝幀：精裝
頁數：425

人民幣：RMB 199 元售價：元

內容大鋼

本書旨在倡導計量譜學工程以獲取前所未及的有關化學鍵電子聲子物性受激關聯弛豫的定量和動態信息。主要涉及電子發射和衍射以及多場聲子譜學分析原理、積分差譜專利技術、局域鍵平均近似、化學鍵受激弛豫、氫鍵非對稱耦合振子對、非鍵電子極化等理論方法。通過改變原子配位、受力、衝擊、受熱、摻雜、水合、電磁輻射等對哈密頓量中的晶體勢進行微擾以實現振動聲子頻率和電子能級的偏移。解析這些偏移並獲得諸如鍵長、鍵能、孤立原子軌道能級、成鍵電子局域釘扎、非鍵電子極化、原子結合能、結合能密度、德拜溫度、彈性模量以及配位鍵振動特徵轉變等基本因變信息以確定相應的物理參量，並揭示物質行為規律以實現有效控制。
全書自成體系、風格獨特，貫穿原創性、系統性、深人性和關聯性於始終，主要強調原理、概念、方法和應用，物理圖像清晰、數據學和工程以及水合膠體化學等相關領域的教學和科研參考。

作者介紹

孫長慶//楊學弦//黃勇力|責編:劉鳳娟//田軼靜

序
符號表
第一篇  電子發射計量譜學：量子釘扎與極化
  第1章  第一篇緒論
    1.1  概述
      1.1.1  配位鍵和價電子
      1.1.2  面臨的挑戰
      1.1.3  結合能的偏移機理
    1.2  本篇主旨
    1.3  內容概覽
    參考文獻
  第2章  化學鍵-電子-能量關聯理論
    2.1  原子配位數的類型
    2.2  哈密頓量和能級分裂
    2.3  鍵弛豫-非鍵電子極化-局域鍵平均理論
      2.3.1  局域哈密頓量
      2.3.2  低配位原子的鍵弛豫與極化
      2.3.3  異質配位原子的釘扎與極化
      2.3.4  非常規配位效應
    2.4  價帶與非鍵態
      2.4.1  價電子態密度
      2.4.2  四面體成鍵的價帶態密度
      2.4.3  非鍵態
    2.5  定量分析方法
      2.5.1  非常規原子配位
      2.5.2  局域能量與原子結合能
    2.6  總結
    參考文獻
  第3章  電子發射譜表徵方法
    3.1  能帶結構與電子動力學
    3.2  非鍵和反鍵態的STM/S表徵
    3.3  能級偏移的PES和AES表徵
      3.3.1  ARPES
      3.3.2  PES與AES
    3.4  俄歇光電子關聯譜
      3.4.1  俄歇參數
      3.4.2  能級相對偏移
      3.4.3  化學狀態圖的拓展
    3.5  選區光電子能譜提純技術
      3.5.1  分析方法
      3.5.2  定量信息
    3.6  總結
    參考文獻
  第4章  固體表皮
    4.1  XPS譜學信息
    4.2  BOLS-TB理論
    4.3  XPS能譜解析
      4.3.1  面心立方：Al、Ag、Au、Ir、Rh、Pd
      4.3.2  體心立方：W、Mo、Ta
      4.3.3  金剛石結構：Si、Ge

      4.3.4  密排六方：Be、Re、Ru
    4.4  局域能量密度和原子結合能
    4.5  總結
    參考文獻
  第5章  吸附、缺陷與台階邊緣
    5.1  XPS與STM實驗實例
    5.2  吸附原子的ZPS解析
    5.3  台階邊緣的ZPS解析
      5.3.1  原子排布
      5.3.2  Rh(110)和Rh(111)台階邊緣
      5.3.3  W(110)台階邊緣
      5.3.4  Re(0001)和Re(1231)台階邊緣
      5.3.5  Re(1231)氧吸附台階邊緣
    5.4  總結
    參考文獻
  第6章  原子鏈、團簇與納米晶體
    6.1  實驗現象
    6.2  鍵弛豫理論與緊束縛近似
    6.3  Au
      6.3.1  鏈末端與邊緣極化的STM/S-DFT解析
      6.3.2  PES的解析
      6.3.3  BOLS-TB理論的定量解析
    6.4  Ag
      6.4.1  吸附原子的極化
      6.4.2  AES的能級偏移
      6.4.3  高定向熱解石墨的TB解析
    6.5  Cu
      6.5.1  量子釘扎和極化的STM/S-PES-DFT解析
      6.5.2  APECS的能級偏移
      6.5.3  BOLS-TB理論的定量解析
    6.6  Ni
      6.6.1  表皮量子釘扎的NEXAFS-XPS解析
      6.6.2  APECS的能級偏移
      6.6.3  BOLS-TB-ZPS的綜合解譜
    6.7  Li、Na、K
      6.7.1  Na 2p與K 3p的電子釘扎效應
      6.7.2  配位誘導能級偏移
      6.7.3  表皮尺寸效應
    6.8  Si、Pb
      6.8.1  Si 2p能級與價帶的量子釘扎
      6.8.2  Pb 5d的能級偏移
    6.9  Co、Fe、Pt、Rh、Pd
      6.9.1  Co島群的量子釘扎
      6.9.2  Fe、Pt、Rh和Pd的量子釘扎
    6.10  總結
    參考文獻
  第7章  碳同素異構體
    7.1  引言
      7.1.1  單壁碳納米管和石墨烯納米帶
      7.1.2  挑戰與目標

    7.2  實驗現象
      7.2.1  STM/S-DFT：納米帶邊緣與缺陷的極化
      7.2.2  TEM：C—C鍵能弛豫
      7.2.3  XPS：C1s芯能級與功函數的偏移
    7.3  BOLS-TB定量解析
    7.4  ZPS表徵釘扎與極化
    7.5  總結
    參考文獻
  第8章  異質界面
    8.1  引言
    8.2  光電子能譜的BOLS-TB解析
    8.3  界面性能的ZPS解析
      8.3.1  Cu/Pd、Ag/Pd、Zn/Pd、Be/W界面
      8.3.2  C/Si、C/Ge、Si/Ge、Cu/Si、Cu/Sn界面
    8.4  能量密度、結合能與自由能
    8.5  應用基礎
    8.6  總結
    參考文獻
  第9章  軌道雜化成鍵動力學
    9.1  反鍵和非鍵態的STS和IPES表徵
    9.2  空穴、非鍵態和成鍵態的ARPES表徵
    9.3  O-Cu價帶態密度的演變
    9.4  DFT模擬分析
      9.4.1  O-Ti(0001)
      9.4.2  N-Ti(0001)
      9.4.3  N-Ru(0001)與O-Ru(1010)
    9.5  XPS與ZPS解譜分析
      9.5.1  O-Ta(111)和O-Ta(001)
      9.5.2  單層高溫超導與拓撲邊緣超導
      9.5.3  其他物質表面
    9.6  總結
    參考文獻
  第10章  異質配位與低配位耦合效應
    10.1  Ti(0001)表層與TiO2納米晶粒
      10.1.1  含缺陷TiO2的光催化活性
      10.1.2  Ti(0001)表層的能級偏移
      10.1.3  缺陷誘導的量子釘扎與極化效應
      10.1.4  缺陷對光催化活性的增強效應
    10.2  ZnO納米晶粒
      10.2.1  釘扎與極化的尺寸效應
      10.2.2  帶隙、功函數與磁性
    10.3  SrTiO3表面
    10.4  總結
    參考文獻
  第11章  水與溶液耦合氫鍵弛豫動力學
    11.1  低配位與水合作用
    11.2  O:H—O耦合氫鍵
      11.2.1  水的基本規律
      11.2.2  耦合氫鍵協同效應
      11.2.3  比熱與相變

    11.3  超固態與准固態
      11.3.1  主要特徵
      11.3.2  超固態過冷
    11.4  電子與聲子譜學
      11.4.1  STM和STS：強極化
      11.4.2  表皮：釘扎與極化
      11.4.3  超快PES：非鍵電子極化
      11.4.4  XAS：超固態熱穩定性
    11.5  鹵化物溶液的陰離子作用
    11.6  總結
    參考文獻
  第12章  第一篇結束語
    12.1  主要成果
    12.2  局限性
    12.3  應用前景
第二篇  超低能電子衍射解譜：成鍵動力學
  第13章  第二篇緒論
    13.1  內容概覽
    13.2  超低能電子衍射譜學概述
    13.3  表面化學吸附概述
    13.4  本篇主旨
    參考文獻
  第14章  固體表皮化學吸附原理
    14.1  VLEED共振衍射
      14.1.1  多重衍射
      14.1.2  多光束干涉
      14.1.3  散射矩陣和相移
      14.1.4  多原子計算代碼
    14.2  化學吸附成鍵動力學
      14.2.1  觀測結果
      14.2.2  化學吸附規則
      14.2.3  M2O四面體結構
      14.2.4  O-Cu(001)的鍵結構與原子化合價
      14.2.5  鍵幾何與原子位置
      14.2.6  表面重構機理
    14.3  價帶態密度
      14.3.1  O-派生的態密度
      14.3.2  O2-派生的態密度
      14.3.3  異常的類氫鍵
    14.4  表面勢壘與能量的關聯性
      14.4.1  ?方案
      14.4.2  表面勢壘
      14.4.3  一維原子勢壘
      14.4.4  表面勢壘的能量描述
      14.4.5  基本參數與函數
      14.4.6  表面勢壘的意義和局限性
    14.5  總結
    參考文獻
  第15章  VLEED解析技術
    15.1  解析方法

      15.1.1  數據校準
      15.1.2  參數初始化
      15.1.3  計算方法
      15.1.4  模型校準原則
    15.2  代碼的有效性
      15.2.1  清潔Cu(001)表面
      15.2.2  O-Cu(001)表面
    15.3  模型的實現
      15.3.1  數值量化
      15.3.2  物理意義
    15.4  總結
    參考文獻
  第16章  VLEED解譜靈敏度與可靠性
    16.1  解的唯一性
      16.1.1  ReV(z; z0, λ)的靈敏度
      16.1.2  ImR(z; z1, α)的相關性
      16.1.3  解的確定性
    16.2  解譜功能性和可靠性
      16.2.1  解析程序
      16.2.2  對鍵幾何的敏感性
      16.2.3  對錶面勢壘的敏感性
    16.3  總結
    參考文獻
  第17章  化學鍵-能帶-勢壘與功函數
    17.1  角分辨VLEED
    17.2  布里淵區和能帶結構
      17.2.1  布里淵區和有效電子質量
      17.2.2  晶格重構
      17.2.3  價帶
    17.3  鍵幾何、價帶態密度和三維表面勢壘
    17.4  內勢常數與功函數
      17.4.1  光束能量減小內勢常數
      17.4.2  化學氧吸附減小內勢常數
      17.4.3  化學氧吸附降低局域功函數
    17.5  物理機制
      17.5.1  氧與光束能量降低內勢常數
      17.5.2  氧與光束能量減小功函數
    17.6  總結
    參考文獻
  第18章  化學吸附成鍵動力學
    18.1  氧吸附四階段
    18.2  鍵幾何分析
    18.3  Cu3O2四步成鍵過程
    18.4  總結
    參考文獻
  第19章  軌道雜化的熱影響
    19.1  退火和時效對I-E曲線的影響
    19.2  退火和時效對軌道雜化的影響
    19.3  總結
    參考文獻

  第20章  第二篇結束語
    參考文獻
第三篇  聲子計量譜學：多場聲子動力學
  第21章  第三篇緒論
    21.1  內容概覽
    21.2  多場晶格振動
    21.3  實驗現象
      21.3.1  低配位效應
      21.3.2  壓縮效應
      21.3.3  熱效應
    21.4  理論進展
      21.4.1  尺寸效應
      21.4.2  Gruneisen常數
      21.4.3  光-聲熱效應
    21.5  本篇主旨
    參考文獻
  第22章  多場聲子動力學基本原理
    22.1  晶格振動力學
      22.1.1  單體哈密頓量
      22.1.2  原子鏈
      22.1.3  耦合振子的拉格朗日力學
      22.1.4  集體振蕩
    22.2  泰勒係數與可測物理量
    22.3  單鍵多場弛豫
      22.3.1  鍵長與鍵能弛豫
      22.3.2  聲子振動頻移
    22.4  多場微擾
      22.4.1  原子低配位
      22.4.2  溫場效應
      22.4.3  機械壓縮
      22.4.4  單向拉伸
    22.5  聲子譜與計量聲子譜學
    22.6  總結
    參考文獻
  第23章  層狀材料
    23.1  二維結構概述
      23.1.1  軌道雜化和晶體結構
      23.1.2  聲子頻率調製
    23.2  聲子弛豫
      23.2.1  層數效應
      23.2.2  應變效應
      23.2.3  力場與溫場
      23.2.4  拉曼反射的邊緣特性
    23.3  結論
    參考文獻
  第24章  納米晶體
    24.1  納米晶體與核-殼結構
    24.2  尺寸效應與熱效應
      24.2.1  尺寸效應表述
      24.2.2  拉曼頻移尺寸效應

      24.2.3  LFR譜
      24.2.4  熱致拉曼頻移
      24.2.5  表皮原子振動
    24.3  材料的壓強與溫度效應
      24.3.1  W族半導體
      24.3.2  m族氮化物
      24.3.3  TiO2與ZnO
      24.3.4  其他化合物
    24.4  總結
    參考文獻
  第25章  水與水溶液
    25.1  水和水溶液
    25.2  冰水耦合氫鍵協同弛豫
    25.3  路易斯-霍夫梅斯特溶液的聲子譜
      25.3.1  2N守恆規則破缺
      25.3.2  水溶液的差分聲子譜
      25.3.3  鍵轉變分數與有效水合殼層厚度
    25.4  溶液性質與氫鍵轉變
    25.5  總結
    參考文獻
  第26章  第三篇結束語
    26.1  主要成果
    26.2  展望
附錄
  參考文獻

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