石墨烯及相关二维材料显微结构表征/石墨烯技术前沿丛书
作 者: 孙立涛、徐涛、尹奎波 编著 著
定 价: 88
出 版 社: 化学工业出版社
出版日期: 2019年04月01日
页 数: 256
装 帧: 平装
ISBN: 9787122332677
●章 绪论/ 1 1.1 石墨烯及其他二维晶体的结构与性能 3 1.1.1 石墨烯 3 1.1.2 氮化硼 7 1.1.3 过渡金属硫族化合物 8 1.1.4 其他二维晶体 9 1.2 本书内容的安排 10 参考文献 10 第2章 电子衍射及衍衬像分析/ 14 2.1 电子衍射及衍衬象基础 14 2.2 电子衍射及衍衬像分析在石墨烯研究方面的应用 17 2.2.1 层数测定 17 2.2.2 表面形貌分析 21 2.2.3 晶粒分析 23 2.2.4 堆垛顺序的判定和旋转堆垛层错分析 25 2.3 电子衍射及衍衬像分析在其他二维晶体研究方面的应用 29 2.3.1 氮化硼 29 2.3.2 过渡金属硫族化合物 31 2.3.3 范德瓦尔斯异质结构 34 参考文献 35 第3章 高分辨透射电子显微术/ 39 3.1 高分辨电子显微像的形成 40 3.1.1 试样对入射电子的散射 41 3.1.2 电子波的传播和衍射 42 3.1.3 高分辨像形成过程中的衬度传递函数 44 3.1.4 球差校正电子显微镜 50 3.2 高分辨电子显微像的计算机模拟 52 3.2.1 Cowley-Moodie多层法 52 3.2.2 高分辨显微像的计算机模拟 53 3.3 高分辨透射电子显微术在石墨烯结构表征方面的应用 55 3.3.1 石墨烯层数表征 57 3.3.2 石墨烯缺陷结构表征 60 3.3.3 石墨烯边缘结构表征 74 3.4 高分辨TEM在其他二维材料结构表征方面的应用 76 3.4.1 氮化硼 76 3.4.2 过渡金属硫族化合物 81 3.4.3 其他二维材料 83 参考文献 85 第4章 高分辨扫描透射电子显微技术/ 92 4.1 高分辨扫描透射显微像的形成 93 4.1.1 电子束斑的形成及影响因素 94 4.1.2 电子通道效应 96 4.1.3 非相干高分辨扫描透射像形成过程中的传递函数 97 4.1.4 球差校正扫描透射显微镜 99 4.1.5 高分辨扫描透射像的计算机模拟 101 4.2 高分辨STEM在过渡金属硫族化合物结构表征中的应用 101 4.2.1 过渡金属硫族化合物中的点缺陷表征 103 4.2.2 过渡金属硫族化合物中的一维缺陷的表征 109 4.2.3 过渡金属硫族化合物的层数与堆垛表征 114 4.3 STEM在石墨烯和h-BN结构表征中的应用 116 4.3.1 石墨烯的结构表征 116 4.3.2 h-BN的结构表征 121 参考文献 124 第5章 能谱分析/ 130 5.1 X射线能谱分析 130 5.1.1 X射线能谱仪 131 5.1.2 X射线能谱分析 132 5.2 电子能量损失谱分析 135 5.2.1 电子能量损失谱仪 136 5.2.2 电子能量损失谱 137 5.2.3 电子过滤像 141 5.2.4 电子能量损失谱在石墨烯研究方面的应用 141 5.2.5 电子能量损失谱在其他二维材料研究方面的应用 148 参考文献 149 第6章 原位透射电子显微术/ 152 6.1 二维材料在辐照作用下的演变 153 6.1.1 石墨烯在辐照作用下的演变 153 6.1.2 氮化硼在辐照作用下的演变 162 6.1.3 过渡金属硫族化合物在辐照作用下的演变 165 6.1.4 其他二维材料在辐照作用下的演变 168 6.2 二维材料在热场作用下的演变 170 6.2.1 石墨烯在热场作用下的演变 171 6.2.2 过渡金属硫族化合物在热场作用下的演变 174 6.2.3 其他二维材料在热场作用下的演变 177 6.3 二维材料在电场作用下的演变 179 6.3.1 石墨烯在电场作用下的演变 179 6.3.2 过渡金属硫族化合物在电场作用下的演变 186 6.3.3 其他二维材料在电场作用下的演变 188 6.4 二维材料在力场作用下的演变 191 6.4.1 石墨烯在力场作用下的演变 192 6.4.2 过渡金属硫族化合物在力场作用下的演变 193 参考文献 196 第7章 其他显微分析方法/ 203 7.1 光学显微分析 203 7.2 扫描电子显微分析 212 7.2.1 扫描电子显微术 212 7.2.2 电子背散射衍射分析 219 7.2.3 原位扫描电子显微术 220 7.3 低能电子显微分析 222 7.3.1 低能电子显微术 223 7.3.2 低能电子衍射 229 7.3.3 光电子显微术 231 7.4 扫描探针显微分析 234 7.4.1 扫描隧道显微术 235 7.4.2 弹道电子发射显微分析 240 7.4.3 原子力显微术 242 参考文献 250
内容简介
《石墨烯及相关二维材料显微结构表征》详细介绍了电子衍射、高分辨透射电子显微术、扫描透射电子显微术、能谱分析、原位透射电子显微术、扫描电子显微术、低能电子显微术、扫描探针显微术在石墨烯、氮化硼、过渡金属硫族化合物等二维材料显微结构表征方面的应用,既可作为掌握电子显微分析技术的自学用书,也可作为石墨烯等二维材料原子结构研究的前沿读本。 本书可作为材料、物理、化学、微电子等专业科研人员的参考书,也可供高等院校高年级本科生、研究生及科研人员参考和阅读。
石墨烯是由一层碳原子紧密排列构成的蜂窝状二维晶体结构,其具有优异且独特的力、电、光、热、磁等物理和化学性能,在信息电子、能源环保、航空航天、化学化工、生物医药等领域具有极其广阔的应用前景。石墨烯研究的广泛开展也促进了人们对其他二维材料如六方氮化硼、过渡金属氧化物、过渡金属硫族化合物、过渡金属碳化物等的进一步探索。这些材料所表现出的优异性能激发了高等院校、科研院所和企业的广泛关注,掀起了二维材料研究和应用开发的浪潮。 显微学和微分析是践行“眼见为实”、探索微观世界的重要方法,是材料科学不可或缺的组成部分。20世纪50年代以来逐渐普及的透射电子显微镜、扫描电子显微镜使材料结构成像技术取得突破性进展;球差校正技术的发展进一步提升了透射电镜的空间分辨率,使其可在低工作电压下实现单个原子的成像;近些年来,原位技术的发展使透射电镜如虎添翼,可在原子尺度下直接开展材料的结构与其各种物性的相关性研究。 透......
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