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目录1

第一章 金属与合金材料1

1.1 金属与合金的结构和相图1

1.1.1 金属与合金的结构知识基础1

1.1.2 相和相图2

1.1.3 固溶体7

1.1.4 中间相12

1.1.5 储氢材料15

1.1.6 形变对结构和性能的影响与消除16

1.2.1 纯铁及碳在铁晶体中的存在形式20

1.2 铁和碳钢20

1.2.2 铸铁23

1.2.3 碳钢28

1.3 合金钢30

1.3.1 合金结构钢（包括低合金高强度钢）31

1.3.2 轴承钢32

1.3.3 工具钢33

1.3.4 耐蚀钢与耐蚀合金34

1.3.5 耐热钢及耐热合金35

1.3.6 电工硅钢37

1.4 轻金属和重金属37

1.4.1 铝及铝合金38

1.4.2 镁、锂、？42

1.4.3 铜及其合金45

1.4.4 镍、钴、锌、锡、铅及其合金47

1.5 稀有金属，铂族金属和记忆合金51

1.5.1 稀有金属51

1.5.2 铂族金属57

1.5.3 记忆合金59

1.6 非晶态金属59

1.6.1 非晶固体的结构特征和分类60

1.6.2 结构无序的描述61

1.6.3 非晶态结构的几种描述方法63

1.6.4 结构缺陷和结构弛豫64

1.6.5 非晶固体的力学性能及应用前景65

第二章 电介质材料67

2.1 电介质的一般性质68

2.1.1 电介质中的宏观电场和局域电场69

2.1.2 描写介质极化的宏观量及其基本关系70

2.1.3 电介质的极化机制71

2.1.4 复介电电容率和介电损耗76

2.1.5 介质的电击穿79

2.2 压电材料的一般性能82

2.2.1 一些各向异性物理量84

2.2.2 工艺和环境条件对材料参数的影响93

2.3 一些重要的压电材料及应用95

2.3.1 一些常用的单晶压电材料95

2.3.2 压电陶瓷102

2.3.3 一些其他压电材料109

2.3.4 压电材料应用简介113

2.4 热释电材料116

2.4.1 热释电效应及其分类117

2.4.2 热释电探测器原理和性能参数120

2.4.3 热释电材料的选择标准123

2.4.4 一些重要的热释电材料123

2.4.5 热释电材料的应用124

2.5 铁电材料129

2.5.1 铁电体的特性130

2.5.2 反铁电性与铁弹性135

2.5.3 铁电材料137

2.5.4 铁电材料的应用144

第三章 磁性材料147

3.1 物质的磁性147

3.1.1 磁性和磁场147

3.1.2 磁性的来源148

3.1.3 无序磁性150

3.1.4 有序磁性153

3.1.5 技术磁化158

3.2 磁性材料的磁特性160

3.2.1 内禀磁性161

3.2.2 直流磁性163

3.2.3 交流磁性166

3.2.4 磁共振特性170

3.2.5 磁效应174

3.3 磁性材料的种类178

3.3.1 永磁材料178

3.3.2 软磁材料182

3.3.3 磁信息材料187

3.3.4 微波磁性材料196

3.3.5 其他磁性材料201

3.4 磁性材料的应用207

3.4.1 在传统技术方面的应用207

3.4.2 在高新技术方面的应用209

3.4.3 在军事科学技术上的应用212

3.4.4 在科学研究方面的应用213

3.5 磁性材料与边缘（交叉）科学214

3.5.1 生物磁学215

3.5.2 地磁学216

3.5.3 天体磁学217

3.5.4 原子核磁学217

3.5.5 基本粒子磁学218

4.1 半导体材料的基本特性219

4.1.1 半导体的能带219

第四章 半导体材料219

4.1.2 半导体的导电类型221

4.1.3 热平衡状态下的载流子浓度224

4.1.4 非平衡载流子228

4.2 半导体的界面效应231

4.2.1 半导体-半导体界面231

4.2.2 金属-半导体界面243

4.2.3 半导体-绝缘体界面246

4.3.1 半导体材料的分类252

4.3 元素半导体252

4.3.2 锗、硅的能带和主要性质255

4.3.3 锗／硅应变层超晶格材料258

4.4 化合物半导体及其固溶体263

4.4.1 化合物半导体的主要材料263

4.4.2 固溶体半导体268

4.4.3 发光二极管和半导体激光器270

4.5 窄禁带半导体和半磁半导体279

4.5.1 窄禁带半导体材料和特性279

4.5.2 碲镉汞晶体的性质和用途281

4.5.3 半磁半导体284

4.6 非晶态半导体287

4.6.1 非晶态半导体材料的结构和分类287

4.6.2 非晶态半导体的能带模型和电导289

4.6.3 非晶硅及其应用292

第五章 光学材料297

5.1 光介质材料297

5.1.1 光学玻璃298

5.1.2 光学晶体302

5.1.3 光学塑料304

5.1.4 红外透明陶瓷材料305

5.2 光学纤维307

5.2.1 玻璃光学纤维308

5.2.2 塑料光学纤维309

5.2.3 液芯光学纤维309

5.2.4 红外光学纤维和紫外光学纤维309

5.2.5 激活光学纤维310

5.2.6 耐辐射光学纤维310

5.2.7 光学纤维元件的制作310

5.3 光学薄膜311

5.3.1 增透膜312

5.3.2 反射膜314

5.3.3 干涉滤光片317

5.3.4 分光膜319

5.3.5 太阳能薄膜321

5.4 固体发光材料322

5.4.1 概述322

5.4.2 发光过程的基本理论323

5.4.3 固体发光的激发方式327

5.5 晶体的非线性光学性质335

5.5.1 概述335

5.5.2 二阶非线性光学效应336

5.5.3 非线性光学材料342

5.6.1 电光效应346

5.6 电光晶体材料346

5.6.2 电光器件及其应用356

5.6.3 电光晶体材料360

5.7 弹光与声光材料362

5.7.1 弹光效应362

5.7.2 声光效应363

5.7.3 声光器件和应用365

5.7.4 声光晶体材料368

第六章 超导材料371

6.1 超导材料的基本特性371

6.1.1 零电阻现象371

6.1.2 完全抗磁性373

6.1.3 临界电流和临界磁场374

6.1.4 热学性质377

6.1.5 同位素效应381

6.2 超导电性的微观理论381

6.3 超导隧道效应386

6.3.1 超导准粒子的隧道效应386

6.3.2 约瑟夫逊效应391

6.4 常规超导材料396

6.4.1 常规超导材料396

6.4.2 非晶超导材料400

6.4.3 重电子超导材料402

6.5 氧化物超导材料404

6.5.1 氧化物超导体的结构406

6.5.2 氧化物超导体的特性409

6.6 有机超导材料410

6.6.1 非生物有机超导体410

6.6.2 生物有机超导体414

6.6.3 碳化物超导材料414

6.7 超导材料的应用416

6.7.1 超导磁体及其应用417

6.7.2 超导器件422

6.7.3 超导体在精密测量中的应用431

参考文献438