自然科学总论
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157千字
字数
2020-11-01
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主编推荐语
石墨烯全面性质介绍，适合材料专业学生、科研人员参考。
内容简介
本书详细介绍了石墨烯的结构与基本性质,对石墨烯的发展历史、电学性质、光学性质、热学性质、力学性质、化学性质、磁学性质、带隙、异质结、复合结构及电学可调性等各个方面进行了介绍。本书可作为高等学校材料相关专业本科高年级学生、研究生的学习用书,以及教师、科技工作者和企业专业技术人员的参考书,尤其对从事石墨烯材料研究的科研人员将具有很好的指导意义。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 战略前沿新材料——石墨烯出版工程 丛书编委会
- 石墨烯的结构与基本性质 编委会
- 总序一
- 总序二
- 丛书前言
- 前言
- 第1章 石墨烯的结构及其发现历史
- 1.1 石墨烯的发现历史
- 1.1.1 二维材料的热力学不稳定性
- 1.1.2 从薄层石墨到石墨烯的发现
- 1.1.3 石墨烯引起的研究热潮
- 1.2 石墨烯的晶体学结构
- 1.2.1 石墨烯的基本结构
- 1.2.2 石墨烯的TEM表征结果
- 1.2.3 石墨烯的STM表征结果
- 1.3 石墨烯的电子能带结构
- 1.3.1 石墨烯的紧束缚近似理论
- 1.3.2 石墨烯的ARPES表征结果
- 1.3.3 石墨烯的STS表征结果
- 1.4 本章小结
- 第2章 石墨烯的电学性质
- 2.1 石墨烯的超高载流子迁移率
- 2.1.1 石墨烯迁移率的测量方法
- 2.1.2 石墨烯中电子传输及散射
- 2.1.3 石墨烯的迁移率
- 2.2 量子霍尔效应
- 2.2.1 霍尔效应和传统量子霍尔效应
- 2.2.2 单层石墨烯中的半整数量子霍尔效应
- 2.2.3 双层石墨烯中的反常量子霍尔效应
- 2.2.4 石墨烯中的分数量子霍尔效应
- 2.3 Klein隧穿
- 2.4 本章小结
- 第3章 石墨烯的光学性质
- 3.1 石墨烯的光吸收
- 3.2 石墨烯的非线性光学性质
- 3.3 石墨烯表面等离激元
- 3.3.1 石墨烯表面等离激元的基本原理与性质
- 3.3.2 石墨烯表面等离激元的观测
- 3.3.3 石墨烯表面等离激元的应用
- 3.4 本章小结
- 第4章 石墨烯的热学性质
- 4.1 石墨烯的声子色散关系
- 4.2 石墨烯的拉曼光谱
- 4.3 石墨烯热容
- 4.3.1 杜隆-珀替定律
- 4.3.2 二维晶格德拜模型
- 4.4 石墨烯热膨胀
- 4.5 石墨烯热导
- 4.6 石墨烯热管理
- 4.7 本章小结
- 第5章 石墨烯的力学性质
- 5.1 石墨烯的力学特性
- 5.1.1 石墨烯的不平整性和热力学稳定性
- 5.1.2 石墨烯的杨氏模量
- 5.1.3 石墨烯的位错和晶界
- 5.1.4 提高石墨烯的力学性能
- 5.2 石墨烯的应变
- 5.2.1 应变对石墨烯带隙的影响
- 5.2.2 应变增强石墨烯中电子-声子耦合
- 5.2.3 应力调控石墨烯表面杂质原子的自组装
- 5.3 石墨烯的摩擦
- 5.4 本章小结
- 第6章 石墨烯的化学性质
- 6.1 石墨烯的不可穿透性
- 6.1.1 石墨烯在海水淡化领域的应用
- 6.1.2 石墨烯在处理原油泄漏领域的应用
- 6.1.3 石墨烯在DNA领域的应用
- 6.2 石墨烯的化学惰性
- 6.3 石墨烯基的催化特性
- 6.3.1 早期的发展和最近的进展
- 6.3.2 通过掺杂提高催化活性
- 6.3.3 通过分子复合提高催化活性
- 6.3.4 通过控制三维架构提高催化活性
- 6.4 本章小结
- 第7章 石墨烯的磁学（自旋）性质
- 7.1 石墨烯与磁学简述
- 7.1.1 磁学概述
- 7.1.2 磁性
- 7.1.3 磁性分类
- 7.2 在石墨烯中引入磁性的方法
- 7.2.1 点缺陷引入磁性
- 7.2.2 线缺陷对磁性的影响
- 7.2.3 近邻效应引入磁性
- 7.2.4 原子吸附引入磁性
- 7.3 探测石墨烯中的磁性
- 7.4 石墨烯中的热电自旋电压
- 7.5 本章小结
- 第8章 石墨烯的带隙
- 8.1 破坏石墨烯的晶格或化学结构打开带隙
- 8.1.1 通过引入掺杂打开带隙
- 8.1.2 通过吸附原子打开带隙
- 8.1.3 通过引入周期性缺陷打开带隙
- 8.1.4 通过引入限制打开带隙
- 8.1.5 通过其他化学处理打开带隙
- 8.2 不破坏石墨烯的晶格或化学结构打开带隙
- 8.2.1 通过加外加电场打开带隙
- 8.2.2 通过衬底影响打开带隙
- 8.2.3 通过衬底形成摩尔条纹（MoiréPattern）打开带隙
- 8.2.4 通过自旋轨道耦合效应打开带隙
- 8.2.5 通过外加应力打开带隙
- 8.2.6 通过电子多体相互作用效应打开带隙
- 8.3 本章小结
- 第9章 石墨烯电学可调性质
- 9.1 石墨烯的基本电学和光学特性
- 9.2 石墨烯导电性调节
- 9.2.1 石墨烯费米能级的调节
- 9.2.2 石墨烯带隙的调节
- 9.3 石墨烯pn结和石墨烯晶体管
- 9.3.1 石墨烯pn结
- 9.3.2 石墨烯晶体管
- 9.4 石墨烯的电光调制
- 9.5 石墨烯的光电探测
- 9.6 石墨烯的光发射
- 9.7 本章小结
- 第10章 石墨烯异质结构
- 10.1 石墨烯垂直异质结
- 10.1.1 石墨烯/氮化硼异质结
- 10.1.2 石墨烯/过渡金属硫族化合物异质结
- 10.1.3 石墨烯/其他二维材料
- 10.1.4 石墨烯/一维、零维材料异质结
- 10.2 石墨烯面内异质结
- 10.2.1 石墨烯/氮化硼异质结
- 10.2.2 石墨烯/过渡金属硫族化合物异质结
- 10.3 本章小结
- 第11章 石墨烯复合结构
- 11.1 石墨烯的原子掺杂
- 11.1.1 氮掺杂石墨烯
- 11.1.2 硼掺杂石墨烯
- 11.1.3 硼氮共掺杂石墨烯
- 11.1.4 其他元素掺杂石墨烯
- 11.2 石墨烯的化学修饰
- 11.2.1 氧化石墨烯
- 11.2.2 石墨烯的氢化
- 11.2.3 石墨烯的氟化
- 11.2.4 其他石墨烯表面功能化
- 11.2.5 石墨烯表面吸附
- 11.3 本章小结
- 参考文献
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出版方
华东理工大学出版社
华东理工大学出版社是由教育部主管、华东理工大学主办的综合性大学出版社。自1986年11月成立之日起，就秉承母体华东理工大学格物穷理、励志勤学的学术传统和求实创新、追求卓越的精神品质，着力把自己铸造成为优秀的综合性大学出版社。
