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多鐵性材料是自身物理特性對於溫度、壓力、電場、磁場等外部條件的變化較為敏感的一類材料，對多鐵性功能材料的納米尺度的開發和利用在微電子器件向納電子器件的過渡過程中發揮著不可替代的作用，而作為納米材料的一種基本構建單元，團簇的微觀結構特點和奇異性質為多鐵性功能納米材料的製備開闢了一條嶄新的道路。本書系統介紹了團簇組裝的多鐵性薄膜及其奇異的物理特性，立足前沿課題，內容翔實，數據充分，由筆者多年的科研實踐積累而成，並輔以一定的基本知識的介紹，可作為材料學、凝聚態物理、功能薄膜等方向的研究生選用，亦可作為相關科研工作者在團簇組裝技術、薄膜表徵技術、多鐵性材料等相關研究領域的參考，筆者相信本書的出版能夠帶動團簇科學在我國的進一步發展，並帶動更多的學者投入到這一研究領域。
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《團簇組裝多鐵性薄膜》系統介紹了團簇組裝的多鐵性薄膜及其奇異的物理特性，立足前沿課題，內容翔實，數據充分，由作者多年的科研實踐積累而成，并輔以一定的基本知識的介紹，可供材料學、凝聚態物理、功能薄膜等方向的研究生選用，亦可作為相關科研工作者在團簇組裝技術、薄膜表征技術、多鐵性材料等相關研究領域的參考書。
目次
前言
第1章 團簇與多鐵性材料
1.1 納米科技與團簇物理
1.1.1 納米材料與結構的奇異特性
1.1.2 團簇及其在納米技術中的地位
1.1.3 團簇組裝的納米結構
1.2 多鐵性材料概述
1.2.1 多鐵性材料的定義
1.2.2 多鐵性材料研究進展
1.2.3 多鐵性材料的應用
1.3 多鐵性材料的電學性質
1.3.1 鐵電性
1.3.2 壓電效應
1.3.3 漏電流
1.4 多鐵性材料的磁學性質 前言
第1章 團簇與多鐵性材料
1.1 納米科技與團簇物理
1.1.1 納米材料與結構的奇異特性
1.1.2 團簇及其在納米技術中的地位
1.1.3 團簇組裝的納米結構
1.2 多鐵性材料概述
1.2.1 多鐵性材料的定義
1.2.2 多鐵性材料研究進展
1.2.3 多鐵性材料的應用
1.3 多鐵性材料的電學性質
1.3.1 鐵電性
1.3.2 壓電效應
1.3.3 漏電流
1.4 多鐵性材料的磁學性質
1.4.1 磁性分類
1.4.2 鐵磁性基本理論
1.4.3 磁各向異性
1.4.4 磁致伸縮效應與壓磁效應
1.4.5 超磁致伸縮材料及其應用
1.5 多鐵性材料的磁電效應
1.5.1 磁電效應及其表征參數
1.5.2 磁電復合材料的發展歷史
1.5.3 磁電復合材料的應用
本章參考文獻
第2章 團簇淀積原理及實驗裝置
2.1 引言
2.2 團簇束流源與團簇形成的原理
2.2.1 “種”超聲噴注源
2.2.2 激光蒸發源
2.2.3 液態金屬離子源
2.2.4 氣體聚集法團簇束流源
2.2.5 理想氣體均一成核模型
2.3 超高真空團簇束流淀積系統（UHV—CBS）
2.3.1 團簇束流產生系統
2.3.2 樣品制備系統
2.3.3 樣品預處理系統
2.3.4 反射式TOF質譜
2.4 團簇束流的調試
2.4.1 靶材濺射的調節
2.4.2 冷凝區長度的調節
2.4.3 小孔和差分抽氣系統的調節
2.4.4 Co團簇束流淀積的參數調試
2.5 退火原理
2.5.1 退火溫度的影響
2.5.2 退火氣氛的影響
2.5.3 退火時間的影響
2.5.4 快速熱處理
本章參考文獻
第3章 多鐵性納米結構薄膜的分析和性能檢測技術
3.1 引言
3.2 結構分析技術
3.2.1 形貌分析技術
3.2.2 相結構分析技術
3.2.3 成分分析技術
3.3 性能檢測技術
3.3.1 鐵電性表征
3.3.2 鐵磁性表征
3.3.3 磁致伸縮效應表征
3.3.4 磁電效應表征
本章參考文獻
第4章 團簇組裝單相納米結構薄膜的磁學性質
4.1 引言
4.2 納米結構Tb—Fe團簇薄膜的超磁致伸縮效應
4.2.1 納米結構Tb—Fe團簇顆粒薄膜的制備
4.2.2 Tb—Fe納米結構薄膜的結構與性質表征
4.2.3 團簇薄膜磁致伸縮性質分析
4.2.4 不同尺寸的團簇組裝的Tb—Fe納米結構薄膜及其性質
4.3 團簇組裝的單相多鐵性BiFeO3薄膜
4.3.1 團簇組裝的BiFeO3薄膜的制備
4.3.2 BiFeO3團簇薄膜的結構表征
4.3.3 BiFeO3團簇薄膜的鐵磁性表征
4.4 納米結構稀磁半導體團簇薄膜
4.4.1 Co摻雜ZnO納米結構薄膜的鐵磁性
4.4.2 Ti摻雜ZnO納米結構薄膜的鐵磁性
4.4.3 團簇組裝氧化鉻納米結構薄膜的鐵磁性
4.5 荷能團簇淀積Co納米薄膜
4.5.1 Co團簇薄膜的制備
4.5.2 淀積薄膜的性質表征
4.5.3 Co團簇納米薄膜的展望
本章參考文獻
第5章 團簇組裝異質復合納米結構薄膜的多鐵性
5.1 引言
5.2 壓電薄膜的制備與性質表征
5.2.1 鈣鈦礦型壓電薄膜的結構
5.2.2 溶膠一凝膠法
5.2.3 制備壓電薄膜的襯底的選擇和預處理
5.2.4 PZT薄膜的制備
5.2.5 PZT薄膜的XRD表征
5.2.6 PZT薄膜的鐵電性質表征
5.3 Tb—Fe／PZT薄膜異質結的制備與結構表征
5.3.1 薄膜異質結的制備
5.3.2 薄膜異質結的形貌和相結構表征
5.3.3 薄膜異質結的磁學性質表征
5.3.4 薄膜異質結的鐵電性質表征
5.4 Tb—Fe／PZT薄膜異質結的磁電耦合效應
5.4.1 薄膜異質結的磁電耦合效應
5.4.2 磁電薄膜異質結的理論模型
5.4.3 磁電耦合效應影響因素的理論分析
5.4.4 磁電薄膜異質結的耦合規律
5.5 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的制備與表征
5.5.1 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的制備
5.5.2 復合薄膜異質結的形貌表征
5.5.3 復合薄膜異質結的相結構表征
5.5.4 復合薄膜異質結的磁學性質表征
5.5.5 Sm—Fe薄膜磁致伸縮性質表征
5.6 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的磁電耦合效應
5.6.1 薄膜異質結的磁電耦合效應
5.6.2 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的展望
本章參考文獻
第6章 總結與展望
索引
第1章 團簇與多鐵性材料
1.1 納米科技與團簇物理
1.1.1 納米材料與結構的奇異特性
1.1.2 團簇及其在納米技術中的地位
1.1.3 團簇組裝的納米結構
1.2 多鐵性材料概述
1.2.1 多鐵性材料的定義
1.2.2 多鐵性材料研究進展
1.2.3 多鐵性材料的應用
1.3 多鐵性材料的電學性質
1.3.1 鐵電性
1.3.2 壓電效應
1.3.3 漏電流
1.4 多鐵性材料的磁學性質 前言
第1章 團簇與多鐵性材料
1.1 納米科技與團簇物理
1.1.1 納米材料與結構的奇異特性
1.1.2 團簇及其在納米技術中的地位
1.1.3 團簇組裝的納米結構
1.2 多鐵性材料概述
1.2.1 多鐵性材料的定義
1.2.2 多鐵性材料研究進展
1.2.3 多鐵性材料的應用
1.3 多鐵性材料的電學性質
1.3.1 鐵電性
1.3.2 壓電效應
1.3.3 漏電流
1.4 多鐵性材料的磁學性質
1.4.1 磁性分類
1.4.2 鐵磁性基本理論
1.4.3 磁各向異性
1.4.4 磁致伸縮效應與壓磁效應
1.4.5 超磁致伸縮材料及其應用
1.5 多鐵性材料的磁電效應
1.5.1 磁電效應及其表征參數
1.5.2 磁電復合材料的發展歷史
1.5.3 磁電復合材料的應用
本章參考文獻
第2章 團簇淀積原理及實驗裝置
2.1 引言
2.2 團簇束流源與團簇形成的原理
2.2.1 “種”超聲噴注源
2.2.2 激光蒸發源
2.2.3 液態金屬離子源
2.2.4 氣體聚集法團簇束流源
2.2.5 理想氣體均一成核模型
2.3 超高真空團簇束流淀積系統（UHV—CBS）
2.3.1 團簇束流產生系統
2.3.2 樣品制備系統
2.3.3 樣品預處理系統
2.3.4 反射式TOF質譜
2.4 團簇束流的調試
2.4.1 靶材濺射的調節
2.4.2 冷凝區長度的調節
2.4.3 小孔和差分抽氣系統的調節
2.4.4 Co團簇束流淀積的參數調試
2.5 退火原理
2.5.1 退火溫度的影響
2.5.2 退火氣氛的影響
2.5.3 退火時間的影響
2.5.4 快速熱處理
本章參考文獻
第3章 多鐵性納米結構薄膜的分析和性能檢測技術
3.1 引言
3.2 結構分析技術
3.2.1 形貌分析技術
3.2.2 相結構分析技術
3.2.3 成分分析技術
3.3 性能檢測技術
3.3.1 鐵電性表征
3.3.2 鐵磁性表征
3.3.3 磁致伸縮效應表征
3.3.4 磁電效應表征
本章參考文獻
第4章 團簇組裝單相納米結構薄膜的磁學性質
4.1 引言
4.2 納米結構Tb—Fe團簇薄膜的超磁致伸縮效應
4.2.1 納米結構Tb—Fe團簇顆粒薄膜的制備
4.2.2 Tb—Fe納米結構薄膜的結構與性質表征
4.2.3 團簇薄膜磁致伸縮性質分析
4.2.4 不同尺寸的團簇組裝的Tb—Fe納米結構薄膜及其性質
4.3 團簇組裝的單相多鐵性BiFeO3薄膜
4.3.1 團簇組裝的BiFeO3薄膜的制備
4.3.2 BiFeO3團簇薄膜的結構表征
4.3.3 BiFeO3團簇薄膜的鐵磁性表征
4.4 納米結構稀磁半導體團簇薄膜
4.4.1 Co摻雜ZnO納米結構薄膜的鐵磁性
4.4.2 Ti摻雜ZnO納米結構薄膜的鐵磁性
4.4.3 團簇組裝氧化鉻納米結構薄膜的鐵磁性
4.5 荷能團簇淀積Co納米薄膜
4.5.1 Co團簇薄膜的制備
4.5.2 淀積薄膜的性質表征
4.5.3 Co團簇納米薄膜的展望
本章參考文獻
第5章 團簇組裝異質復合納米結構薄膜的多鐵性
5.1 引言
5.2 壓電薄膜的制備與性質表征
5.2.1 鈣鈦礦型壓電薄膜的結構
5.2.2 溶膠一凝膠法
5.2.3 制備壓電薄膜的襯底的選擇和預處理
5.2.4 PZT薄膜的制備
5.2.5 PZT薄膜的XRD表征
5.2.6 PZT薄膜的鐵電性質表征
5.3 Tb—Fe／PZT薄膜異質結的制備與結構表征
5.3.1 薄膜異質結的制備
5.3.2 薄膜異質結的形貌和相結構表征
5.3.3 薄膜異質結的磁學性質表征
5.3.4 薄膜異質結的鐵電性質表征
5.4 Tb—Fe／PZT薄膜異質結的磁電耦合效應
5.4.1 薄膜異質結的磁電耦合效應
5.4.2 磁電薄膜異質結的理論模型
5.4.3 磁電耦合效應影響因素的理論分析
5.4.4 磁電薄膜異質結的耦合規律
5.5 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的制備與表征
5.5.1 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的制備
5.5.2 復合薄膜異質結的形貌表征
5.5.3 復合薄膜異質結的相結構表征
5.5.4 復合薄膜異質結的磁學性質表征
5.5.5 Sm—Fe薄膜磁致伸縮性質表征
5.6 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的磁電耦合效應
5.6.1 薄膜異質結的磁電耦合效應
5.6.2 Sm—Fe／PVDF薄膜異質結的展望
本章參考文獻
第6章 總結與展望
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