固体材料界面基础PDF电子书下载

第1章 界面热力学 1

1．1界面能 1

1．2界面区的物质特性 3

1．3界面弯曲时两相平衡的热力学条件 6

1．4多相共存体系的平衡及其显微组织 13

1．5界面能的各向异性 17

1．5．1 γ能极图和Wulff结构 18

1．5．2温度对平衡形状Wulff结构的影响 21

1．5．3界面能各向异性对界面稳定性的影响 22

附录1-1 蒸汽相饱和蒸汽压和界面曲率关系 23

附录1-2 溶质饱和浓度和界面曲率关系 24

第2章 界面结构 27

2．1晶界模型 29

2．1．1小角晶界的位错模型 30

2．1．2大角晶界的晶体学几何模型 41

2．1．3大角晶界结构的描述 50

2．1．4晶界能 59

2．2相界面 61

2．2．1 fcc／bcc相界面模型 62

2．2．2相界面能 67

附录2-1 简单立方和面心立方晶格小角晶界的结构 71

附录2-2 立方晶系一些不同∑值的CSL转换矩阵 77

第3章 界面电子态 79

3．1表面电子态 79

3．1．1表面电子态的产生和特征 79

3．1．2表面电子态的模型和理论 81

3．1．3表面态种类 86

3．1．4清洁表面的电子结构 89

3．1．5表面空间电荷层的形成及表面能带的弯曲 94

3．2界面态 96

3．2．1金属-半导体界面 96

3．2．2半导体-半导体界面 102

3．2．3绝缘体-半导体界面 113

第4章 界面吸附和偏析 120

4．1气固吸附和晶界偏析的基本概况 120

4．1．1气固吸附 120

4．1．2晶界偏析 123

4．2宏观唯象理论 124

4．3吸附的电子态理论 125

4．3．1 Lennard-Jones模型 126

4．3．2吸附物诱导的功函数变化 128

4．3．3吸附力能学 129

4．3．4吸附动力学 130

4．4吸附的统计理论 133

4．5界面偏析 139

4．5．1单推动力的晶界平衡偏析方程 139

4．5．2多推动力的偏析 140

第5章 界面扩散 143

5．1扩散的基本方程和机理 143

5．1．1扩散的基本方程 143

5．1．2扩散机理 145

5．2表面扩散 147

5．2．1表面扩散的主要特征和种类 147

5．2．2表面扩散系数方程 149

5．3晶界扩散 153

5．3．1晶界扩散的板片模型 153

5．3．2晶界扩散的管道模型 160

5．4晶界的运动 164

5．4．1晶界的滑动 164

5．4．2晶界的移动 167

5．4．3溶质对晶界运动的影响 172

5．5界面扩散的测量技术 179

第6章 界面形核与长大 183

6．1界面的扩散形核 183

6．1．1均匀形核 183

6．1．2非均匀形核 184

6．2沉淀相的长大 197

6．2．1 Zener-Hilter扩散长大方程 197

6．2．2台阶的形成及其长大机制 200

6．2．3晶界析出相的长大 204

主要参考文献 210