介电体超晶格(下) 朱永元,王振林,陈延峰,陆延青,祝世宁 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱永元，王振林，陈延峰，陆延青，祝世宁 著

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出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305179167

商品编码：29435864507

包装：精装

出版时间：2017-03-01

基本信息

书名:介电体超晶格(下)

定价：198.00元

售价：150.5元,便宜47.5元,折扣76

作者:朱永元,王振林,陈延峰,陆延青,祝世宁

出版社：南京大学出版社

出版日期：2017-03-01

ISBN：9787305179167

字数：

页码：514

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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介电体超晶格是一种在光电子学、声电子学、量子信息学领域有重大应用前景的新型功能材料，《介电体超晶格（下）》是介电体超晶格的下半部分内容，是由作者团队从有关介电体超晶格研究的数百篇文章中精选出的部分内容，能清晰地描绘出该领域的发展轨迹、学术系统和科学内涵。

目录

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第五章 离子型声子晶体与超构材料
5．1 Optical Properties of aIonic-Type Phononic Crystal
5．2 New Type of Polaritoia Piezoelectric Superlattice
5．3 Piezoelectric-Induced PolaritoCoupling ia Superlattice
5．4 Phonon-polaritons iQuasiperiodic Piezoelectric Superlattices
5．5 Coupling of Electromagic Waves and Superlattice Vibrations ia
Piezomagic Superlattice： Creatioof a PolaritoThrough the Piezomagic Effect
5．6 Coupled PhonoPolaritons ia Piezoelectric-piezomagic Superlattice
5．7 Mimicing Surface PhonoPolaritons iMicrowave Band Based oIonic-type Phononic Crystal
5．8 Magic PlasmoHybridizatioand Optical Activity at Optical Frequencies iMetallic Nanostructures
5．9 Stereometamaterials
5．10 Magic PlasmoPropagatioAlong a Chaiof Connected Subwavelength Resonators at Infrared Frequencies
5．11 Long-Wavelength Optical Properties of a Plasmonic Crystal

第六章 准相位匹配量子光学与光子芯片
6．1 Transforming Spatial Entanglement Using a Domain-Engineering Technique
6．2 Compact Engineering of Path-Entangled Sources from a Monolithic Quadratic Nonlinear Photonic Crystal
6．3 On-chip Steering of Entangled Photons iNonlinear Photonic Crystals
6．4 Lensless Imaging by Entangled Photons from Quadratic Nonlinear Photonic Crystals
6．5 Observatioof Quantum Talbot Effect from a Domain-engineered Nonlinear Photonic Crystal
6．6 Mode-locked BiphotoGeneratioby Concurrent Quasi-phase-matching
6．7 Generatioof NOON State with Orbital Angular Momentum ia Twisted Nonlinear Photonic Crystal
6．8 Tailoring Entanglement Through DomaiEngineering ia Lithium Niobate Waveguide
6．9 On-Chip Generatioand Manipulatioof Entangled Photons Based oReconfigurable Lithium-Niobate Waveguide Circuits
6．10 Generatioof Three-mode Continuous-variable Entanglement by Cascaded Nonlinear Interactions ia Quasiperiodic Superlattice

第七章 介电体超晶格与畴工程学
7．1 The Growth Striations and Ferroelectric DomaiStructures iCzochralski-growLiNbO3 Single Crystals
7．2 Growth of Optical Superlattice LiNbO3 with Different Modulating Periods and Its Applications iSecond-harmonic Generation
7．3 Growth of Nd3+-doped LiNbO3 Optical Superlattice Crystals and Its Potential Applications iSelf-frequency Doubling
7．4 Fabricatioof Acoustic Superlattice LiNbO3 by Pulsed Current Inductioand
Its Applicatiofor Crossed Field Ultrasonic Excitation
7．5 LiTaO3 Crystal Periodically Poled by Applying aExternal Pulsed Field
7．6 Poling Quality Evaluatioof Optical Superlattice Using 2D Fourier Transform Method
7．7 Frequency Self-doubling Optical Parametric Amplification． Noncollinear Red-
green-blue Lightsource Generatiobased oa Hexagonally Poled Lithium Tantalate
7．8 Direct Observatioof Ferroelectric Domains iLiTaO3 Using Environmental Scanning ElectroMicroscopy
7．9 Nondestructive Imaging of Dielectric-Constant Profiles and Ferroelectric Domains with
a Scanning-Tip Microwave Near-Field Microscope

第八章 光学超晶格的应用研究
8．1 Efficient Continuous Wave Blue Light GeneratioiOptical Superlattice
LiNbO3 by Direct Frequency Doubling a 978 nm InGaAs Diode Laser
8．2 Femtosecond Violet Light Generatioby Quasi-phase-matched Frequency
Doubling iOptical Superlattice LiNbO3
8．3 Visible Dual-wavelength Light GeneratioiOptical Superlattice Er： LiNbO3
through Upconversioand Quasi-phase-matched Frequency Doubling
8．4 Frequency Tuning of Optical Parametric Generator iPeriodically Poled
Optical Superlattice LiNbO3 by Electro-optic Effect
8．5 Electro-optic Effect of Periodically Poled Optical Superlattice LiNbO3
and Its Applications
8．6 High-power Red-green-blue Laser Light Source Based oIntermittent
Oscillating Dual-wavelength Nd．YAG Laser with a Cascaded LiTaO3 Superlattice
8．7 Diode-pumped 1988-nm Tm．YAP Laser Mode-locked by Intracavity
Second-harmonic GeneratioiPeriodically Poled LiNbO3
8．8 Efficiency-enhanced Optical Parametric DowConversiofor Mid-infrared
Generatiooa Tandem Periodically Poled MgO-doped Stoichiometric Lithium Tantalate Chip
8．9 Polarization-free Second-order Nonlinear Frequency ConversioUsing the Optical Superlattice
8．10 PolarizatioIndependent Quasi-phase-matched Sum Frequency Generatiofor Single PhotoDetection
8．11 DFB Semiconductor Lasers based oReconstruction-equivalent-chirp Technology
8．12 High Channel Count and High PrecisioChannel Spacing Multi-wavelength

第九章 总结与展望
附录 新的重要成果收录

作者介绍

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文摘

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序言

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《介电体超晶格（下）：结构、性质与应用》 书籍简介 本书是《介电体超晶格》系列的第二卷，聚焦于介电体超晶格这一前沿材料科学领域中至关重要的“下”半部分内容。在前一卷对介电体超晶格的基本概念、构筑原理和前沿进展进行了系统介绍的基础上，本卷将深入探讨介电体超晶格在结构特性、物理性质及其广泛应用等多个维度上更为详尽和深入的研究成果。全书内容严谨、论证充分，旨在为相关领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一本全面、权威的参考著作。 第一部分：精细结构调控与表征 本部分将深入剖析介电体超晶格的精密结构设计和精确表征技术。 原子级精确构筑技术：详细阐述利用分子束外延（MBE）、原子层沉积（ALD）等先进薄膜生长技术，如何实现对介电体超晶格各层厚度、成分、晶格取向以及界面结构的原子级精确控制。重点讨论不同生长参数（如温度、压力、生长速率）对超晶格形貌、晶体质量和成分均匀性的影响。 多层堆叠与异质界面工程：深入研究具有不同介电常数、极化强度、晶格常数甚至晶体结构的介电材料如何进行多层堆叠，以及由此产生的异质界面所蕴含的丰富物理现象。分析界面处的应力、电荷积累、原子重构等对超晶格整体性能的影响，并探讨如何通过界面工程来优化材料性能。 纳米尺度形貌与缺陷控制：阐述二维（2D）和三维（3D）介电体超晶格的构筑策略，包括纳米线阵列、纳米柱阵列以及多层量子点/量子阱结构的形成。重点关注如何有效控制纳米结构的尺寸、形貌、排列密度以及表面缺陷，以实现特定的光学、电学或压电响应。 先进表征技术：系统介绍用于表征介电体超晶格精细结构的多种先进技术，包括透射电子显微镜（TEM）的高分辨率成像和电子衍射，扫描隧道显微镜（STM）和原子原子力显微镜（AFM）的表面形貌分析，X射线衍射（XRD）和X射线反射（XRR）的晶体结构和周期性分析，以及X射线光电子能谱（XPS）和能量色散X射线光谱（EDX）的元素成分和化学态分析。结合具体案例，展示这些技术如何揭示超晶格的层状结构、界面扩散、晶格畸变以及缺陷分布等关键信息。 第二部分：物理性质的涌现与调控 本部分将聚焦于介电体超晶格中因周期性结构和界面效应而涌现出的独特物理性质，并探讨其调控机制。 光学性质的调控： 光子晶体效应：详细讨论介电体超晶格如何形成一维、二维甚至三维的光子带隙，以及如何通过调控周期、折射率对比度、结构对称性来精确设计带隙位置、宽度和光学传输特性。分析其在光限幅、光开关、光纤、传感器等方面的潜在应用。 非线性光学响应：研究介电体超晶格在电场、光场作用下的非线性光学现象，包括二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、光学参量放大（OPA）等。分析其周期性结构和界面效应如何增强非线性光学系数，并探讨在光电调制、光信号处理中的应用前景。 等离激元共振与耦合：探讨在金属-介电体超晶格结构中，如何利用介电层周期性调控金属纳米结构的等离激元模式，以及不同等离激元模式之间的耦合效应。分析其在表面增强拉曼散射（SERS）、纳米成像、能量收集等领域的应用。 电学与铁电性质： 铁电性与多铁性：深入研究具有铁电畴结构的介电体超晶格，其铁电畴的尺寸、形貌、畴壁动力学及其与超晶格周期性的相互作用。探讨在材料中引入磁性、压电性组分，构建多铁性超晶格，实现电场调控磁性、磁场调控电性等新颖现象，以及其在存储、传感和能量转换方面的应用。 介电击穿与高介电常数材料：分析介电体超晶格的介电强度与材料组成、结构周期、界面缺陷的关系。介绍如何通过合理设计超晶格结构来提高材料的介电性能，满足高电压、高频应用的需求。 压电与焦电效应：研究非中心对称介电体超晶格的压电和焦电性能。分析其周期性结构如何影响压电应变和焦电系数，以及在传感器、致动器、能量收集器中的应用。 电子输运特性： 量子限域效应：对于由半导体或窄带隙材料构筑的超晶格，详细分析量子阱、量子线、量子点结构对电子能带结构的影响，以及由此产生的量子限域效应，如能级分裂、量子态密度分布等。 电子-声子耦合与热输运：研究介电体超晶格中声子在周期性结构中的传播和散射，以及电子与声子的耦合机制。分析其对材料热导率的影响，为热电转换和热管理提供理论依据。 第三部分：关键应用领域 本部分将系统介绍介电体超晶格在多个重要领域的实际应用，并展望其未来发展趋势。 光电子器件： LED与激光器：讨论利用III-V族或II-VI族半导体超晶格构筑的高效LED和半导体激光器，分析其在发光波长、效率、阈值电流等方面的优势。 探测器与光电探测器：研究基于量子阱、量子点超晶格的光电探测器，特别是红外探测器，分析其在响应波长、探测率、灵敏度等方面的优化。 调制器与开关：探讨利用铁电、非线性光学超晶格实现的高速、低功耗光调制器和光开关，以及其在光通信和信息处理中的应用。 能量转换与存储： 太阳能电池：分析量子点或量子阱超晶格在提高太阳能电池的光吸收效率、激子分离和电荷传输方面的作用。 热电器件：研究利用介电体超晶格调控热导率和电导率，提升热电转换效率，用于废热回收和制冷。 电容器与超级电容器：探讨高介电常数超晶格在高容量、高功率电容器中的应用，以及多孔超晶格结构在超级电容器电极材料中的潜力。 传感器与生物医学： 化学与生物传感器：研究基于表面等离激元共振或光学效应的超晶格传感器，其对特定物质的高灵敏度和选择性检测。 压电与生物传感器：分析压电超晶格在微流控、药物释放、生物医学成像中的应用。 药物递送系统：利用多孔或纳米结构介电体超晶格作为药物载体，实现可控释放。 其他前沿应用： 信息存储：探索铁电或磁电耦合超晶格在非易失性存储器中的应用。 量子计算：讨论基于量子点超晶格的量子比特构筑和相干性研究。 先进光学元件：如超透镜、人工微结构反射镜等。 结论与展望 本书在对介电体超晶格的结构、性质和应用进行全面梳理后，将对该领域面临的挑战和未来的研究方向进行展望。重点关注材料设计与制备的精度提升、新奇物理现象的探索、理论模型的发展以及跨学科的应用拓展。本书旨在激发读者对介电体超晶格这一迷人领域的进一步研究兴趣，推动相关科学技术的创新与发展。

评分☆☆☆☆☆

这部书的封面设计倒是相当引人注目，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻让人感受到一股严谨的学术气息。从拿到书本的那一刻起，我就被它散发出的那种专业感所吸引。当然，对于一个物理爱好者来说，更重要的是内容。我记得当时是冲着这个领域的热门话题去的，希望能对其中的一些前沿概念有一个更深入的了解。翻开前言，作者们似乎在用一种非常清晰的逻辑来铺陈整个理论框架，这让我对后续内容的阅读充满了期待。毕竟，涉及到“超晶格”这种结构，其复杂性和潜在的应用前景总是让人着迷。希望接下来的章节能真正地把那些抽象的物理图像具象化，而不是仅仅停留在公式的堆砌上，那样对我们这些试图跨界学习的人来说，门槛就太高了。我尤其关注他们对材料层面微观结构如何影响宏观电磁响应的论述，这才是这个领域真正的精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量和装帧设计，坦率地说，在这个时代算是相当不错了。纸张的质感很好，长时间阅读下来眼睛的疲劳感相对较低，这对一本涉及大量图表和公式的书来说至关重要。我发现作者在配图方面也下了不少功夫，那些晶格结构和能带图的示意图，虽然简单，却能有效地帮助读者理解高维空间中的物理概念。美中不足的是，索引部分如果能做得更细致一些，增加一些关键词的交叉引用，对于快速查找特定公式或概念会更加方便。整体而言，它给我的感觉是“厚重”且“可靠”，不像市面上很多追求时效性的快餐式读物，它更像是一份可以长期放在案头，随时回溯和查阅的参考宝典。那种沉甸甸的分量，不仅仅是物理上的，更是知识含金量上的体现。

评分☆☆☆☆☆

对于希望在这个特定研究领域站稳脚跟的研究生或青年学者而言，这本书无疑提供了一个坚实的平台。它没有回避那些复杂的耦合效应和非线性问题，反而将其作为重要的讨论点展开。我尤其欣赏作者们在讨论现有理论局限性时所表现出的客观态度，他们清楚地指出了当前模型在描述极端条件或特定材料组合时的不足之处，并暗示了未来可能的研究方向。这种批判性思维的引导，远比单纯的知识灌输更有价值。阅读过程中，我时不时会停下来思考，如果我要设计一个实验来验证或反驳书中的某个结论，我会从何处入手。这本书成功地将读者从被动的接受者转化为了主动的思考者，这是对一本学术著作最高的赞誉。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是在一个相对安静的环境下，花费了大量碎片时间来“啃”这本书的。它不是那种可以让你在咖啡馆里轻松翻阅的读物，更像是需要你备上笔记本和笔，随时准备记录和演算的工具书。我最喜欢的部分是它对不同介电体界面响应特性的比较分析。作者们似乎对如何精确描述这些界面处的边界条件有着独到的见解，这一点在传统教材中往往是一笔带过。这本书的优势在于，它敢于深入到那些最棘手、最容易产生争议的细节中去探讨，而不是仅仅满足于给出一个“标准答案”。这种深入挖掘到底层的精神，是真正优秀的学术著作所应具备的品质。虽然阅读速度不快，但我能感觉到自己的知识库正在以一种非常扎实的方式得到扩充。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是在攀登一座技术高峰，每走一步都需要扎实的理论基础作为支撑。我不得不承认，有些章节的数学推导确实相当烧脑，需要反复咀嚼才能勉强跟上作者们的思路。不过，一旦某个核心概念被打通，那种豁然开朗的感觉是其他任何阅读体验都无法比拟的。这本书的编排结构非常严谨，它似乎是按照从基础理论到复杂应用层层递进的模式展开的，这对于构建完整的知识体系是极其有利的。我特别欣赏其中对于实验现象的讨论，作者们并没有将理论与实际割裂开来，而是努力地将数学模型与实验室中观察到的具体数据联系起来，这种务实的态度非常值得称赞。当然，对于非专业人士来说，可能需要额外的参考资料来辅助理解一些特定的物理模型，但作为一本面向专业或高阶学习者的教材或专著，它的深度是毋庸置疑的。