石墨烯及相關二維材料顯微結構表征/石墨烯技術前沿叢書
作 者: 孫立濤、徐濤、尹奎波 編著 著
定 價: 88
出?版?社: 化學工業出版社
出版日期: 2019年04月01日
頁 數: 256
裝 幀: 平裝
ISBN: 9787122332677
●章 緒論/ 1 1.1 石墨烯及其他二維晶體的結構與性能 3 1.1.1 石墨烯 3 1.1.2 氮化硼 7 1.1.3 過渡金屬硫族化合物 8 1.1.4 其他二維晶體 9 1.2 本書內容的安排 10 參考文獻 10 第2章 電子衍射及衍襯像分析/ 14 2.1 電子衍射及衍襯像基礎 14 2.2 電子衍射及衍襯像分析在石墨烯研究方面的應用 17 2.2.1 層數測定 17 2.2.2 表面形貌分析 21 2.2.3 晶粒分析 23 2.2.4 堆垛順序的判定和旋轉堆垛層錯分析 25 2.3 電子衍射及衍襯像分析在其他二維晶體研究方面的應用 29 2.3.1 氮化硼 29 2.3.2 過渡金屬硫族化合物 31 2.3.3 範德瓦爾斯異質結構 34 參考文獻 35 第3章 高分辨透射電子顯微術/ 39 3.1 高分辨電子顯微像的形成 40 3.1.1 試樣對入射電子的散射 41 3.1.2 電子波的傳播和衍射 42 3.1.3 高分辨像形成過程中的襯度傳遞函數 44 3.1.4 球差校正電子顯微鏡 50 3.2 高分辨電子顯微像的計算機模擬 52 3.2.1 Cowley-Moodie多層法 52 3.2.2 高分辨顯微像的計算機模擬 53 3.3 高分辨透射電子顯微術在石墨烯結構表征方面的應用 55 3.3.1 石墨烯層數表征 57 3.3.2 石墨烯缺陷結構表征 60 3.3.3 石墨烯邊緣結構表征 74 3.4 高分辨TEM在其他二維材料結構表征方面的應用 76 3.4.1 氮化硼 76 3.4.2 過渡金屬硫族化合物 81 3.4.3 其他二維材料 83 參考文獻 85 第4章 高分辨掃描透射電子顯微技術/ 92 4.1 高分辨掃描透射顯微像的形成 93 4.1.1 電子束斑的形成及影響因素 94 4.1.2 電子通道效應 96 4.1.3 非相干高分辨掃描透射像形成過程中的傳遞函數 97 4.1.4 球差校正掃描透射顯微鏡 99 4.1.5 高分辨掃描透射像的計算機模擬 101 4.2 高分辨STEM在過渡金屬硫族化合物結構表征中的應用 101 4.2.1 過渡金屬硫族化合物中的點缺陷表征 103 4.2.2 過渡金屬硫族化合物中的一維缺陷的表征 109 4.2.3 過渡金屬硫族化合物的層數與堆垛表征 114 4.3 STEM在石墨烯和h-BN結構表征中的應用 116 4.3.1 石墨烯的結構表征 116 4.3.2 h-BN的結構表征 121 參考文獻 124 第5章 能譜分析/ 130 5.1 X射線能譜分析 130 5.1.1 X射線能譜儀 131 5.1.2 X射線能譜分析 132 5.2 電子能量損失譜分析 135 5.2.1 電子能量損失譜儀 136 5.2.2 電子能量損失譜 137 5.2.3 電子過濾像 141 5.2.4 電子能量損失譜在石墨烯研究方面的應用 141 5.2.5 電子能量損失譜在其他二維材料研究方面的應用 148 參考文獻 149 第6章 原位透射電子顯微術/ 152 6.1 二維材料在輻照作用下的演變 153 6.1.1 石墨烯在輻照作用下的演變 153 6.1.2 氮化硼在輻照作用下的演變 162 6.1.3 過渡金屬硫族化合物在輻照作用下的演變 165 6.1.4 其他二維材料在輻照作用下的演變 168 6.2 二維材料在熱場作用下的演變 170 6.2.1 石墨烯在熱場作用下的演變 171 6.2.2 過渡金屬硫族化合物在熱場作用下的演變 174 6.2.3 其他二維材料在熱場作用下的演變 177 6.3 二維材料在電場作用下的演變 179 6.3.1 石墨烯在電場作用下的演變 179 6.3.2 過渡金屬硫族化合物在電場作用下的演變 186 6.3.3 其他二維材料在電場作用下的演變 188 6.4 二維材料在力場作用下的演變 191 6.4.1 石墨烯在力場作用下的演變 192 6.4.2 過渡金屬硫族化合物在力場作用下的演變 193 參考文獻 196 第7章 其他顯微分析方法/ 203 7.1 光學顯微分析 203 7.2 掃描電子顯微分析 212 7.2.1 掃描電子顯微術 212 7.2.2 電子背散射衍射分析 219 7.2.3 原位掃描電子顯微術 220 7.3 低能電子顯微分析 222 7.3.1 低能電子顯微術 223 7.3.2 低能電子衍射 229 7.3.3 光電子顯微術 231 7.4 掃描探針顯微分析 234 7.4.1 掃描隧道顯微術 235 7.4.2 彈道電子發射顯微分析 240 7.4.3 原子力顯微術 242 參考文獻 250
內容簡介
《石墨烯及相關二維材料顯微結構表征》詳細介紹了電子衍射、高分辨透射電子顯微術、掃描透射電子顯微術、能譜分析、原位透射電子顯微術、掃描電子顯微術、低能電子顯微術、掃描探針顯微術在石墨烯、氮化硼、過渡金屬硫族化合物等二維材料顯微結構表征方面的應用,既可作為掌握電子顯微分析技術的自學用書,也可作為石墨烯等二維材料原子結構研究的前沿讀本。 本書可作為材料、物理、化學、微電子等專業科研人員的參考書,也可供高等院校高年級本科生、研究生及科研人員參考和閱讀。
石墨烯是由一層碳原子緊密排列構成的蜂窩狀二維晶體結構,其具有優異且獨特的力、電、光、熱、磁等物理和化學性能,在信息電子、能源環保、航空航天、化學化工、生物醫藥等領域具有極其廣闊的應用前景。石墨烯研究的廣泛開展也促進了人們對其他二維材料如六方氮化硼、過渡金屬氧化物、過渡金屬硫族化合物、過渡金屬碳化物等的進一步探索。這些材料所表現出的優異性能激發了高等院校、科研院所和企業的廣泛關注,掀起了二維材料研究和應用開發的浪潮。 顯微學和微分析是踐行“眼見為實”、探索微觀世界的重要方法,是材料科學不可或缺的組成部分。20世紀50年代以來逐漸普及的透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡使材料結構成像技術取得突破性進展;球差校正技術的發展進一步提升了透射電鏡的空間分辨率,使其可在低工作電壓下實現單個原子的成像;近些年來,原位技術的發展使透射電鏡如虎添翼,可在原子尺度下直接開展材料的結構與其各種物性的相關性研究。 透......
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