随机漫步与壁虎胶带——象牙塔里走出来的石墨烯

作者: 张天蓉著

出版社: 广西科学技术出版社

出版时间: 2020-06

ISBN: 9787555112273

定价: 45.80

装帧: 平装

开本: 32开

纸张: 纯质纸

分类: 自然科学

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☆石墨烯作为一种神奇的材料，自出现以来，掀起了一场材料研究的新革命。本书共分为八讲，以常见的讲课形式，利用数学、物理、材料、应用技术等多个学科将石墨烯串联到一起，由表及里，循序渐进的为我们认识和了解石墨烯的发现过程、物理原理及应用前景，提供了一扇全景式窗口。全书图文并茂，通俗易懂，可满足不同教育背景读者的阅读需求。张天蓉，女，物理学者，科普作家，美国德州奥斯汀大学理论物理博士。研究课题包括相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、激光探测晶体性质、高频及微波通讯EDA集成电路软件等。发表专业论文30多篇。出版小说4本，科普图书13本。畅销科普书包括《蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌》《世纪幽灵：走近量子纠缠》《上帝如何设计世界：爱因斯坦的困惑》《爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事》《永恒的诱惑：宇宙之谜》等。第一讲背后的故事
    一何谓石墨烯/002
    二石墨烯之父的随机漫步/008
    三磁悬浮青蛙和壁虎胶带/012
    四胶带粘出诺贝尔奖/017
    五兴旺的碳原子家族/021

    第二讲量子世界
    一拨开迷雾求本质/032
    二既是粒子又是波/037
    三量子穿墙术/040
    四自旋/043
    五全同粒子/047
    六量子纠缠/050
    七波函数是什么/053
    八不确定性原理/055
    九量子测量和波函数塌缩/057
    十概率的本质/060

    第三讲细观石墨烯 063
    一原子和电子云/064
    二共价键和杂化轨道/069
    三首次窥探原子内部/073
    四显微技术知多少/077
    五光谱分析法/085
    六角分辨光电子能谱学/088
    七实验探测石墨烯/092

    第四讲晶格和能带
    一结构决定性质/098
    二何谓晶体/101
    三何谓能带/109
    四导体、绝缘体、半导体/115
    五晶体中的自由电子/118
    六有效质量和能带图/120
    七有效质量的意义/123

    第五讲能带和方程
    一石墨烯的能带/128
    二能带的形成/131
    三薛定谔方程/136
    四狭义相对论/138
    五狄拉克方程/141
    六狄拉克锥/144

    第六讲拓扑世界
    一橡皮膜上的几何学/150
    二经典霍尔效应/154
    三量子霍尔效应/160
    四石墨烯中的霍尔效应/164
    五 “冰糖葫芦”模型/167
    六电子自旋舞/174
    七霍尔效应大家族/179
    八石墨烯和拓扑绝缘体/181

    第七讲新型材料
    一石墨烯的制备方法/186
    二石墨烯的“近亲”/194
    三石墨烯的衍生物/200
    四超导和石墨烯/204
    五二维材料/212
    六三维石墨烯/217

    第八讲应用和前景
    一能源材料/220
    二电子器件/225
    三既柔又刚的超薄材料/228
    四轻质的超强材料/230
    五环境净化/231
    六生物医学/234
    七石墨烯和玻璃/237
内容简介:
☆石墨烯作为一种神奇的材料，自出现以来，掀起了一场材料研究的新革命。本书共分为八讲，以常见的讲课形式，利用数学、物理、材料、应用技术等多个学科将石墨烯串联到一起，由表及里，循序渐进的为我们认识和了解石墨烯的发现过程、物理原理及应用前景，提供了一扇全景式窗口。全书图文并茂，通俗易懂，可满足不同教育背景读者的阅读需求。
作者简介:
张天蓉，女，物理学者，科普作家，美国德州奥斯汀大学理论物理博士。研究课题包括相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、激光探测晶体性质、高频及微波通讯EDA集成电路软件等。发表专业论文30多篇。出版小说4本，科普图书13本。畅销科普书包括《蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌》《世纪幽灵：走近量子纠缠》《上帝如何设计世界：爱因斯坦的困惑》《爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事》《永恒的诱惑：宇宙之谜》等。
目录:
第一讲背后的故事
    一何谓石墨烯/002
    二石墨烯之父的随机漫步/008
    三磁悬浮青蛙和壁虎胶带/012
    四胶带粘出诺贝尔奖/017
    五兴旺的碳原子家族/021

    第二讲量子世界
    一拨开迷雾求本质/032
    二既是粒子又是波/037
    三量子穿墙术/040
    四自旋/043
    五全同粒子/047
    六量子纠缠/050
    七波函数是什么/053
    八不确定性原理/055
    九量子测量和波函数塌缩/057
    十概率的本质/060

    第三讲细观石墨烯 063
    一原子和电子云/064
    二共价键和杂化轨道/069
    三首次窥探原子内部/073
    四显微技术知多少/077
    五光谱分析法/085
    六角分辨光电子能谱学/088
    七实验探测石墨烯/092

    第四讲晶格和能带
    一结构决定性质/098
    二何谓晶体/101
    三何谓能带/109
    四导体、绝缘体、半导体/115
    五晶体中的自由电子/118
    六有效质量和能带图/120
    七有效质量的意义/123

    第五讲能带和方程
    一石墨烯的能带/128
    二能带的形成/131
    三薛定谔方程/136
    四狭义相对论/138
    五狄拉克方程/141
    六狄拉克锥/144

    第六讲拓扑世界
    一橡皮膜上的几何学/150
    二经典霍尔效应/154
    三量子霍尔效应/160
    四石墨烯中的霍尔效应/164
    五 “冰糖葫芦”模型/167
    六电子自旋舞/174
    七霍尔效应大家族/179
    八石墨烯和拓扑绝缘体/181

    第七讲新型材料
    一石墨烯的制备方法/186
    二石墨烯的“近亲”/194
    三石墨烯的衍生物/200
    四超导和石墨烯/204
    五二维材料/212
    六三维石墨烯/217

    第八讲应用和前景
    一能源材料/220
    二电子器件/225
    三既柔又刚的超薄材料/228
    四轻质的超强材料/230
    五环境净化/231
    六生物医学/234
    七石墨烯和玻璃/237