铁电体及有关材料的原理和应用PDF电子书下载

目录 1

第一章　基本概念 1

§1.1 引言 1

1.1.1　历史 1

1.1.2　定义 9

§ 1.2　简单模型哈密顿量 16

§1.3　统计问题梗概 21

第二章　统计理论，软模和相变 27

§2.1　平均场理论和软模概念 27

2.1.1　静力学 27

2.1.2　动力学 32

§2.2　相关有效场理论 36

§2.3　准谐极限和自洽声子 44

§ 2.4　深双阱极限和伊辛模型 50

§2.5　赝自旋形式论和隧道模 57

2.5.1　静态平均场理论 60

2.5.2　动态平均场理论 62

第三章　宏观和唯象理论 66

§3.1　弹性电介质 66

3.1.1　应变 67

3.1.2　应力 68

3.1.3　机械功和静电功 69

§3.2　热力学 70

3.2.1　线性状态方程 73

3.2.2　非线性关系 77

§3.3　铁电体的唯象理论 78

3.3.1　二级铁电相变 79

3.3.2　一级铁电相变 84

§3.4　反铁电体的宏观唯象论 90

第四章　畴，欠完美性和极化反转 96

§4.1　畴 96

4.1.1 畴的观察 98

4.1.2　畴的自由能 103

4.1.3　自由能取极小值 108

4.1.4　自由载流子的效应 111

§ 4.2　极化反转 112

4.2.1　巴克好森脉冲 121

§4.3　缺陷的影响 122

§4.4　表面 129

第五章　热力学性质的实验研究 138

§ 5.1　单畴化 138

§5.2　实验约束 140

§5.3　小信号介电测量 144

§5.4　热电测量 152

§5.5　电热效应 159

§5.6　比热 162

§5.7　热膨胀，弹性常数和压电性 167

§5.8　高压研究 172

§5.9　高电场效应 181

第六章　结构晶体学与相变 187

§6.1 X射线衍射与静态结构测定 187

6.1.1 X射线衍射的一般理论 187

6.1.2　铁电体的结构分类 192

§6.2　弹性中子散射与结构精化问题 196

§6.3 X射线漫散射和静态位移关联 203

§6.4　非弹性中子散射和动态晶体学 213

6.4.1 KTa1xNbxO3和钙钛矿软模动力学 217

6.4.2　KD2PO4和氢键动力学 220

第七章　用红外和光学方法研究软模 224

§7.1　介电函数与线性响应 224

§7.2　红外谱 233

§7.3　喇曼光谱学 240

7.3.1　基本概念 240

7.3.2　一些实验研究 246

7.3.3　瑞利散射和临界乳光 254

第八章　氧八面体 257

§8.1　铁电钙钛矿族 257

8.1.1　钛酸钡 261

8.1.2　铌酸钾 263

8.1.3　钽铌酸钾（KTN） 264

8.1.4　钛酸铅 265

8.1.5　铌酸钠 267

8.1.6　钽酸钾 269

8.1.7　钛酸锶 272

§8.2　反铁电和晶胞体积倍增钙钛矿族 273

8.2.1　布里渊区边界晶格模的凝结 274

8.2.2　锆酸铅 279

§8.3　钽酸锂和铌酸锂 284

8.3.1　“局域模”分析 287

8.3.2　低温极化 289

8.3.3　化学配比 293

§8.4　钨青铜型结构 298

8.4.1　弥散相变 304

第九章　有序-无序铁电体 312

§9.1　KDP型铁电体（理论） 312

§9.2　KDP型铁电体（实验） 324

9.2.1　KH2PO4（KDP）和KD2PO4（DKDP） 324

9.2.2　其他KDP铁电同型体 333

§9.3　（NH4）H2PO4：一种KDP型反铁电体 337

§9.4　三甘氨酸硫酸盐（TGS） 342

§9.5　亚硝酸钠（NaNO2） 349

10.1.1　声速和弹性常数的反常 355

第十章　与软模的耦合 355

§10.1　铁电相变附近的声学反常 355

10.1.2　超声衰减 364

§10.2　非本征（非正规）铁电体和铁弹体 368

§10.3　钼酸钆及其同型体 377

§ 10.4　铁性材料的分类 387

第十一章　临界现象 394

§ 11.1 朗道理论 394

§ 11.2　临界现象的现代理论 401

§ 11.3　静态临界现象的实验观测 410

11.3.1　铁电体 410

11.3.2　反铁畸变性相变 415

§ 11.4　动态标度与软模 418

§ 11.5　临界动力学的实验观测 423

11.5.1　位移型相变 424

11.5.2　有序-无序相变 429

第十二章　用磁学和光学方法研究局域环境 433

§12.1　引言 433

§ 12.2　核磁共振 434

12.2.1　基本概念 434

12.2.2　若干实验结果 442

§12.3　电子顺磁共振 448

12.4.1　理论 455

§12.4　穆斯堡尔谱学 455

12.4.2　实验观测 462

§12.5　光谱学 466

12.5.1　电子的能带结构 466

12.5.2 杂质谱 471

12.5.3　色心和极化子 474

12.5.4　受激发射 475

§ 12.6　受激态极化 476

§ 12.7　光生伏打效应 481

§ 12.8　光致折射效应 488

§13.1　非线性电介质中波的传播 495

第十三章　非线性光学 495

13.1.1　相位匹配 498

§ 13.2 电光学与非线性光学系数 505

13.2.1　非线性极化率 505

13.2.2　非谐振子 513

13.2.3　键非谐极化率模型 518

13.2.4　极化势 526

§13.3　超瑞利和超喇曼散射 530

第十四章　半导体铁电体 533

§14.1　窄带隙材料中的铁电不稳定性 533

§14.2　杂质载流子对铁电稳定性的影响 539

§14.3　碘硫化锑 544

§14.4　碲化锗及其同型物 550

第十五章　薄膜、陶瓷和亚稳极化 557

§15.1 薄膜 557

§ 15.2　陶瓷 563

15.2.1　晶粒间界 564

15.2.2　半导体陶瓷 566

15.2.3　杂质效应 570

15.2.4　光学陶瓷 573

15.2.5　玻璃陶瓷 577

§15.3　亚稳极化 578

15.3.1　驻极体 579

15.3.2　液晶 583

15.3.3　热电聚合物 586

第十六章　铁电体的应用 593

§16.1 引言 593

§ 16.2　热电探测 595

16.2.1　响应率 596

16.2.2　噪声限制 598

16.2.3　脉冲探测 600

16.2.4　外差探测 601

16.2.5　探测器性能的最佳化 603

16.2.7　受激态极化 606

16.2.6　热电能量转换 606

16.2.8　热电成像 607

§ 16.3　存储和显示 612

16.3.1　电读存储 613

16.3.2　光读存储 614

16.3.3 光阀 614

16.3.4　光阀阵列 617

16.3.5　高容量存储 619

16.3.6　显示 624

§16.4　电光调制器 626

16.4.1　线性电光调制器 627

16.4.2　几何考虑 632

16.4.3　材料考虑 633

16.4.4　行波调制器 636

16.4.5　二次电光效应 637

16.4.6　波导调制器 639

附录A 644

附录B 646

附录C 649

附录D 650

附录E 651

附录F 657

参考文献 672