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：29227569615

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：

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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《微观世界的奥秘：材料的结构与性能》 内容简介 本书是一本深入探讨物质结构与性能之间内在联系的科普读物，旨在为广大科学爱好者、有志于投身科研的青年学子以及希望拓宽知识视野的读者，揭示微观世界如何塑造宏观材料的奇妙旅程。我们日常接触到的各种材料，从坚硬的金属到柔软的织物，从透明的玻璃到导电的半导体，它们的特性千差万别，究其根本，源于它们内部原子、分子排列组合方式的细微差异。本书将带领读者一同走进材料的微观领域，探索那些肉眼无法企及的结构之美，理解这些结构如何赋予材料特定的功能，并最终影响我们生活的方方面面。 第一章：构筑世界的基石——原子与分子 在开始这段探索之旅前，我们首先需要认识构成一切物质最基本的单元——原子。本书将从原子结构的基本模型讲起，介绍原子核、电子的分布，以及不同的原子如何通过化学键的形成而结合成稳定的分子。我们将重点阐述离子键、共价键和金属键这几种主要的化学键类型，它们不仅决定了原子间的吸引力，更直接影响着材料的硬度、熔点、导电性等宏观性质。例如，金属键中自由电子的运动，正是金属能够导电导热的根本原因；而共价键形成的稳定分子网络，则赋予了许多非金属材料坚固而脆的特性。 此外，本书还将介绍分子间的范德华力等作用力，这些相对较弱的作用力在宏观材料中同样扮演着重要角色，尤其在许多聚合物材料的性能体现上。通过对原子和分子层面的深入理解，读者将为后续探讨更复杂的材料结构打下坚实的基础。 第二章：物质存在的多种形态——固、液、气与等离子体 物质存在着不同的相态，而这些相态的形成，与原子和分子间的相互作用以及能量有关。本章将详细解析固、液、气这三种常见物态的微观特征。 固体： 我们将重点关注固体的微观结构，特别是晶体和非晶体（或称无定形态）的区别。晶体结构具有周期性的原子排列，如面心立方、体心立方等，这些规则的排列导致了晶体材料在宏观上呈现出特定的晶面和晶形。我们将介绍晶格、晶面、晶向等概念，并解释晶粒、晶界等微观结构特征如何影响材料的力学性能，如强度和韧性。非晶体则缺乏长程有序的原子排列，如玻璃，它们的结构更接近于高度有序的液体，这使得它们在某些方面表现出与晶体材料截然不同的性质。 液体： 液体中的原子或分子虽然比固体更具活动性，但仍然存在一定的短程有序。本书将探讨液体流动性的微观机制，如分子间的滑动和重排。 气体： 气体中最显著的特征是分子间的距离较大，相互作用力微弱，分子运动高度自由。我们将简要介绍气体分子的动理论。 等离子体： 作为物质的第四态，等离子体在宇宙中广泛存在，也是许多现代技术的基础。本书将简要介绍等离子体的形成、特性以及其在科技中的应用。 第三章：晶体的精巧艺术——晶体结构与缺陷 在固体材料的世界里，晶体结构无疑是最引人注目的。本章将深入剖析各种常见的晶体结构，例如： 简单立方（SC）、体心立方（BCC）和面心立方（FCC）： 这三种基本结构是许多金属材料的基础。我们将通过图示和模型，直观地展示原子在空间中的排列方式，并计算它们的原子堆积密度（APF）和配位数。这有助于理解为什么不同的金属会呈现出不同的密度和延展性。 六方密堆积（HCP）： 许多金属，如镁、锌等，具有HCP结构。我们将解析其独特的层状堆积方式，以及这种结构如何影响材料的性能。 离子晶体结构： NaCl（岩盐型）、CsCl（氯化铯型）等结构是离子化合物的典型代表。我们将重点分析阴阳离子在晶格中的配位方式，以及电荷平衡在晶体结构中的重要性。 共价晶体结构： 金刚石、硅等具有高度方向性的共价键形成的典型结构。我们将探讨其高硬度和高熔点的根源。 除了理想的晶体结构，现实中的晶体往往存在各种“缺陷”，这些缺陷并非总是“坏事”，相反，它们是许多材料功能得以实现的关键。本书将详细介绍： 点缺陷： 包括空位（原子离开正常位置）、填隙原子（额外原子挤入晶格空隙）和取代原子（一种原子被另一种不同种类的原子取代）。我们将阐述点缺陷对材料扩散、电导率以及机械性能的影响。例如，在半导体材料中，精确引入的杂质原子（取代型点缺陷）是实现其导电性的基础。 线缺陷： 也就是位错，包括刃位错和螺位错。位错的存在是金属塑性变形的根本原因。我们将解释位错如何“爬行”和“滑移”，从而实现宏观变形。理解位错的运动机制，对于控制金属的强度和韧性至关重要。 面缺陷： 包括晶界（不同取向晶粒之间的界面）、层错（晶体层错位）和表面。晶界不仅影响材料的强度，还是许多化学反应的活性位点。 第四章：从微观到宏观——材料的性能与结构 本章将把前几章的微观结构知识与宏观材料性能联系起来，深入探讨结构对性能的影响机制。 力学性能： 强度与硬度： 晶体结构、点缺陷（固溶强化、沉淀强化）和位错（加工硬化）如何提高材料的强度和硬度。 韧性与脆性： 键的性质（金属键、共价键、离子键）、晶体结构（密排结构通常更具韧性）以及缺陷（如氢脆）如何决定材料的韧性或脆性。 塑性变形： 位错滑移和晶界滑动是实现塑性变形的主要机制。 电学性能： 导电体、绝缘体与半导体： 电子在材料中的运动方式，能带理论的初步介绍，以及不同电子结构如何导致不同的导电能力。金属的自由电子、绝缘体的禁带宽度、半导体的本征和杂质导电。 超导现象： 宏观量子效应在材料中的体现。 热学性能： 热导率： 晶格振动（声子）和自由电子是热量在材料中传递的主要途径。 热膨胀： 原子间距随温度的变化。 光学性能： 透明、不透明与半透明： 光与物质的相互作用，光的吸收、反射和透射与材料的电子结构和微观结构的关系。 颜色： 某些材料吸收和反射特定波长的光，从而呈现出不同的颜色。 磁学性能： 磁畴与磁性材料： 电子自旋的微观机制，铁磁性、顺磁性、抗磁性等不同磁性的来源。 第五章：材料的“生长”与“演变”——相变与热处理 材料的性能并非一成不变，它们会随着温度、压力等外界条件的变化而发生“相变”，通过“热处理”等工艺手段，我们可以在一定程度上调控材料的微观结构，从而获得理想的宏观性能。 相变： 固-固相变： 如钢在不同温度下的奥氏体、珠光体、马氏体转变。我们将解释相变的驱动力（吉布斯自由能）以及相变的机制。 固-液相变（熔化与凝固）： 凝固过程中晶体成核与生长。 热处理工艺： 退火： 消除内应力，细化晶粒，提高塑性。 淬火： 快速冷却，使材料获得高强度。 回火： 降低脆性，提高韧性。 时效处理： 利用固溶体的析出强化。 通过对相变和热处理的理解，读者将明白材料的制造和加工过程，是如何精妙地利用微观结构的演变来赋予材料特定性能的。 第六章：超越传统——现代材料的广阔天地 在掌握了基础的材料结构与性能关系后，本书将带领读者放眼现代材料科学的前沿领域。 合金： 不同金属元素间的固溶和化合物形成，如何通过合金化来改善纯金属的性能（如不锈钢、铝合金）。 陶瓷材料： 离子键和共价键为主的无机非金属材料，具有高硬度、耐高温、耐腐蚀等特性，但也普遍存在脆性。 聚合物材料： 高分子链的结构、结晶度、交联度如何决定其力学性能、热性能和化学稳定性。 复合材料： 将不同性质的材料复合在一起，以获得单一材料无法达到的优异性能（如玻璃纤维增强塑料）。 纳米材料： 尺寸效应带来的独特性质，如高的比表面积、量子尺寸效应等。 智能材料： 能够响应外界刺激（光、热、电、磁等）而改变自身性质的材料，如形状记忆合金、压电材料等。 结语 《微观世界的奥秘：材料的结构与性能》将以通俗易懂的语言，丰富的图示和生动的实例，带领读者踏上一段充满智慧与乐趣的材料科学之旅。通过本书，您将不再仅仅将材料视为冰冷的物体，而是能够洞察其内在的精妙结构，理解它们为何拥有如此非凡的性能，并对我们生活的世界以及未来的科技发展，拥有更深邃的认识。这是一本献给所有对物质世界充满好奇的人们的读物，愿它能激发您对科学探索的热情，启迪您对未来的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

从技术实现的角度来看，这本书提供了一个相当全面的视角。我特别关注了书中对于新型信息材料的介绍，例如那些具有优异导电性、高存储密度或者独特光学性质的材料。作者在讲解时，不仅仅是罗列它们的名称和性能，更重要的是深入剖析了其内在的工作机制。比如，在描述某种半导体材料时，书中详细解释了其能带结构以及载流子传输的原理，这对于理解为什么这种材料能够用于信息存储或信号处理至关重要。我曾尝试阅读过一些更专业的材料学书籍，但常常因为缺乏系统性的信息科学背景而难以消化。而这本书恰恰弥补了这个缺口，它将材料的微观特性与宏观的信息功能紧密联系起来，让读者能够清晰地看到“微观之变”如何引发“宏观之革”。作者在分析不同材料的优缺点时，也相当客观，并没有过分夸大某种材料的潜力，而是强调了它们在特定应用场景下的适用性。这种严谨的论述风格，让我对书中提供的信息信赖有加，也为我未来在信息材料领域进行更深入的学习和研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它提供了一个非常好的起点，让我能够开始系统地认识信息材料这个庞大而迷人的领域。我曾因为想了解某些特定电子器件的工作原理而翻阅过一些资料，但往往因为缺乏基础知识而感到困惑。这本书就像一本“通识”教材，它系统地介绍了信息材料的基本概念、分类、性质以及在不同信息技术中的应用。我尤其喜欢书中对不同材料性能进行横向对比的部分，这有助于我理解为什么在某些应用中会优先选择某种材料，而不是另一种。作者在阐述过程中，注重理论与实践相结合，通过大量的实例，生动地展现了信息材料如何在现实世界中发挥作用。这本书让我明白，任何一项信息技术的突破，都离不开材料科学的进步。它让我对信息材料的未来发展充满了信心，也让我对工程师和科学家们付出的努力有了更深的敬意。这本书无疑是我深入学习信息材料领域的一块重要垫脚石。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书为我对信息材料的认知提供了一个全新的维度。我以往对信息技术的理解，更多停留在应用层面，而这本书则将我带入了技术背后的“硬核”支撑。它让我意识到，信息材料不仅仅是构成电子产品的“零件”，更是信息时代的“基石”。书中对未来信息材料发展趋势的探讨，也让我看到了无限的可能性。例如，在描述量子信息材料时，作者就勾勒出了未来计算和通信的革命性蓝图，这让我对科技的进步充满了期待。即使是对一些尚未广泛应用的尖端材料，书中也进行了深入浅出的介绍，让我对它们潜在的应用领域有了初步的了解。这本书的价值在于，它能够满足不同层次读者的需求，无论是初学者，还是希望深入了解信息材料领域的专业人士，都能从中获得启发。它不仅是一本知识性的读物，更是一本能够激发思考、点燃创意的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫《信息材料概论》，作者是林健，ISBN是9787122006127。 拿到这本书的时候，我就被它扎实的理论基础深深吸引了。我一直对信息技术领域的发展充满好奇，但很多时候，那些晦涩的术语和复杂的概念让我望而却步。这本书的切入点非常棒，它没有直接抛出艰深的公式和模型，而是从信息材料的宏观概念入手，循序渐进地揭示了它们在现代科技中的重要性。我尤其喜欢其中关于“信息载体”演变史的叙述，从早期的磁带、光盘，到如今我们习以为常的闪存、固态硬盘，每一个阶段的材料革新都直接推动了信息存储和处理能力的飞跃。作者对不同材料的物理化学性质以及它们如何转化为信息处理能力的阐述，让我有了一种豁然开朗的感觉。读这本书就像是在搭建一座知识的桥梁，它连接了我对日常生活接触到的电子产品的好奇，以及背后那深邃的科学原理。我发现，原来我们每天使用的手机、电脑，它们的核心竞争力，很大程度上就取决于内部那些微小的信息材料。这本书让我对“科技改变生活”这句话有了更深刻、更具象的理解，也激发了我进一步探索信息材料领域未来发展方向的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格极其引人入胜，让我完全沉浸其中，忘记了时间的流逝。作者并没有采用那种枯燥乏味的教科书式语言，而是用一种更加生活化、故事化的方式来介绍复杂的概念。我印象最深刻的是，书中用了很多生动的比喻来解释一些抽象的物理现象，比如将信息的存储比作在微小的“仓库”里整理物品，将信号的传输比作在“高速公路”上奔跑的“信使”。这些形象的比喻，让原本听起来高不可攀的科学原理变得触手可及。此外，作者在章节的组织上也颇具匠心，逻辑清晰，过渡自然。每一个新的主题都建立在前一个主题的基础上，确保了读者能够逐步建立起完整的知识体系。我特别欣赏书中对于历史发展脉络的梳理，它不仅展示了信息材料是如何一步步演进至今的，也为我们预测未来的发展趋势提供了重要的参考。阅读这本书，就像是跟随一位经验丰富的向导，在信息材料的广阔世界里进行一次愉快的探索，收获满满，意犹未尽。