凝聚态物质性能测试与数据分析

第1章 材料结构测试与数据分析 1
1.1 电子显微镜技术 1
1.1.1 电子显微镜技术简介1
1.1.2 电子显微镜技术的测试原理1
1.1.3 扫描电子显微镜 3
1.1.4 透射电子显微镜 12
1.1.5 高分辨扫描透射电子显微镜 19
1.2 扫描探针显微镜技术26
1.2.1 扫描隧道显微镜28
1.2.2 原子力显微镜35
1.3 比表面积的测试与数据分析 41
1.3.1 比表面积的概念和相关影响因素 41
1.3.2 比表面积的测试原理与数据分析 41
习题53
参考文献54

第2章 材料的相结构与化学环境测试以及数据分析 58
2.1 相结构测试与数据分析59
2.1.1 相结构影响因素59
2.1.2 X 射线衍射59
2.1.3 选区电子衍射67
2.1.4 快速傅里叶变换76
2.2 材料的成分和含量测试及数据分析82
2.2.1 能量色散X 射线光谱仪83
2.2.2 电子能量损失谱87
2.2.3 能量散射谱95
2.3 综合化学态测试与数据分析98
2.3.1 X 射线光电子能谱 98
2.3.2 X 射线吸收谱 103
2.3.3 俄歇电子能谱 118
习题 124
参考文献 126

第3章 材料能带结构测试与数据分析 130
3.1 能带结构的影响因素及测试技术 130
3.1.1 能带结构及其影响因素 130
3.1.2 能带结构的常用测试技术 132
3.2 材料能带结构的测试与数据分析 132
3.2.1 紫外可见漫反射光谱 132
3.2.2 X 射线光电子价带谱 137
3.2.3 紫外光电子能谱 141
3.2.4 莫特-肖特基曲线 145
3.2.5 利用电负性和能隙计算能带位置 150
习题 151
参考文献 152

第4章 晶格振动与相关输运性能测试以及数据分析 154
4.1 晶格振动影响因素及相关输运性能测试 154
4.2 晶格振动测试与数据分析[1-3] 155
4.2.1 红外光谱 155
4.2.2 拉曼光谱 165
4.3 材料输运性能测试与数据分析 170
4.3.1 影响热导率与电导率的因素 170
4.3.2 电导率 172
4.3.3 热导率 177
4.4 材料中载流子寿命测试与数据分析 184
4.4.1 载流子寿命的影响因素 184
4.4.2 瞬态吸收光谱 185
4.4.3 光电导衰减法 192
4.4.4 时间分辨光致发光谱 202
习题 206
参考文献 210

第5章 材料中氧缺位与非配位氧的测试以及数据分析 213
5.1 氧缺位的定义和形成 213
5.2 氧缺位的检测 214
5.2.1 X 射线光电子能谱 214
5.2.2 X 射线吸收谱 216
5.2.3 电子顺磁谱 219
5.2.4 拉曼谱 220
5.2.5 正电子湮没寿命谱 222
5.2.6 XRD 精修 225
5.3 表面吸附氧和体内富余氧测试与数据分析 235
5.3.1 O2-TDP 和H2-TPR 的测试原理 235
5.3.2 O2-TDP 和H2-TPR 测试数据分析 235
习题 237
参考文献 238

第6章 磁性能测试原理与数据分析 241
6.1 直流磁性测量原理与数据分析 241
6.1.1 冲击法 242
6.1.2 热磁仪 249
6.1.3 磁天平 255
6.1.4 振动样品磁强计 260
6.2 交流磁性测量原理与数据分析 279
6.2.1 伏安法 280
6.2.2 示波法 284
6.2.3 电桥法 290
习题 295
参考文献 295

第7章 电介质材料性能测试与数据分析 298
7.1 介电性能测试原理与数据分析 298
7.1.1 介电性能的影响因素与测试原理 299
7.1.2 介电常数测试数据分析 302
7.2 压电材料的压电参数测试原理与数据分析 308
7.2.1 压电参数的影响因素 309
7.2.2 压电参数测量方法和原理 311
7.2.3 压电常数测试数据分析 311
7.3 铁电材料性能测试原理与数据分析 315
7.3.1 铁电性能的影响因素 316
7.3.2 电滞回线测试方法和原理 317
7.3.3 电滞回线测试数据分析 320
7.4 热释电性能测试原理与数据分析 325
7.4.1 热释电性能的影响因素 325
7.4.2 热释电系数测量方法和原理 326
7.4.3 热释电性能测试数据分析 327
习题 330
参考文献 331

第8章 材料变化的热力学与动力学过程监测以及数据分析 333
8.1 热重分析原理与数据分析 334
8.1.1 热重分析原理 334
8.1.2 热重分析的影响因素 336
8.1.3 测试数据分析 338
8.2 差热分析原理与数据分析 341
8.2.1 差热分析原理 342
8.2.2 影响DTA 测试结果的外在因素 344
8.2.3 DTA 测试数据分析 346
8.3 差示扫描量热测试原理与数据分析 350
8.3.1 DSC 分析基本原理 350
8.3.2 DSC 测试数据分析 351
8.4 变温物理量获得材料相变信息 356
8.4.1 变温物理量获得材料相变信息原理 356
8.4.2 变温物理量获得材料相变信息数据分析 357
习题 360
参考文献 362