准晶体

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出版社:上海科技教育出版社
出版日期:1999-12
ISBN:9787542816757
作者:刘有延,等
页数:177页

章节摘录

插图:第1章准晶体的构造方法传统的晶体学认为,自然界的固态物质不是晶体便是非晶体(或称玻璃体),二者必居其一。在非晶体中,原子(或原子团)的排列具有短程序,而无长程序。在晶体中,原子(或原子团)在三维空间按一定的几何方式作规则的周期性重复排列,即晶体具有周期的长程平移序。正是由于这种周期长程平移序的限制,晶体仅有2,3,4,6次旋转对称轴,而不具有5次或6次以上的旋转对称轴。从而导致三维晶体仅有14种布喇菲点阵,而平面晶体则仅有5种点阵类型。晶体的点对称元素包括旋转轴、镜面、对称中心以及它们的组合,这就决定了晶体仅有32种晶体学点群。而如果同时考虑微观对称元素(滑动面和螺旋面)的作用,在晶体中原子所有可能排列方式将分属230种空间群。晶体的衍射给出周期排列的布喇格衍射峰,峰的分布取决于晶体的对称性,而峰的强度则与晶体的长程序有关。非晶体的衍射仅能给出一系列弥散的衍射斑。

前言

准晶体的实验发现,被认为是固体物理学近几十年来的一项重大突破。约二百年来,物理学家一直认为固态物质可分为晶态和非晶态(玻璃态)两大类。当用x射线照射固态物质时,只有晶体才会产生明锐的布喇格衍射斑纹。这是由于原子在晶体中的周期排列使得衍射束具有高度的相干性,导致出现很强的衍射峰。而非晶态物质只能产生弥散的较弱的衍射谱。晶体的周期性或长程平移不变性的直接结果,是在晶体中不能存在5次及大于6次的旋转对称性。这一禁戒的直观几何表述方式是:我们不能用正五边形铺满整个平面而不留间隙,也不能用具有5次旋转对称轴的正多面体不留间隙地铺满三维空间。可是,1984年的一项实验发现,却戏剧性地改变了我们的上述传统观念。美国国家标准局谢其曼(D-Shechtman)等人在致力于寻找一种新的更轻更强的铝合金时,意外地发现了一种Al-Mn合金具有明锐的二十面体对称性衍射峰。有人把这一发现看作是固体结构在布喇格衍射实验之后的最大突破。我国郭可信研究组亦几乎同时独立地发现Ti-v-Ni急冷合金具有二十面体对称性。经过十几年的努力,现已发现,准晶态广泛地存在于许许多多类型的多元合金之中。

书籍目录

目录
非线性科学丛书出版说明
前言
第1章 准晶体的构造方法
1匹配拼砌法
2高维投影法
3广义对偶法
3.1基本原理
3.2彭罗斯局域同构类
4自相似变换法
4.1二维彭罗斯拼砌
4.2一维情形下的替代和迭代法
第2章 准晶的点阵模型
5一维准晶模型
5.1准周期性与自相似性
5.2广义菲波那契序列
5.3菲波那契类序列
5.4三元准周期模型
5.5图厄-莫尔斯模型
6彭罗斯以外的二维准晶模型
第3章 菲波那契准晶的电子性质及理论方法
7迁移模型和座模型
8KKT重整化群方法
9多分形分析法
10分解-消元法
10.1能谱结构
10.2能隙标记性质
11格林函数重整化群方法
第4章 菲波那契类准晶的物理性质
12电子能谱的自相似性
13能隙标记性质
14波函数多分形性质
15光透射性质
第5章 广义菲波那契模型的物理性质
16动力学映射 能谱和波函数
17孪生子模型
17.1无限多扩展态的存在性
17.2迁移率边的套层结构
第6章 三元准周期模型的物理性质
18多分形的能谱结构
19迁移矩阵的赝七循环
第7章 图厄-莫尔斯模型的电子性质
20图厄-莫尔斯模型的电子性质
第8章 电子能谱和电子态局域性的讨论
21能谱的类型及电子态局域性的严格解
22数值计算结果的讨论
23准周期系统的透射态
24准周期结构与能谱和局域性的关系
第9章 二维彭罗斯准晶的物理性质
25彭罗斯晶格的电子结构
26电子态的局域性
27包含多近邻相互作用的电子性质
28二维准晶的晶格振动
第10章 准晶物理性质研究展望
参考文献

编辑推荐

《准晶体》由上海市新闻出版局出版,学术著作出版基金资助。

作者简介

内容提要
准晶体是1984年在实验中发现的。这种新
型结构的物质引起了科学工作者极大的兴趣,并得
到了广泛的研究。本书介绍关于准晶体的基本理论
及十多年来在低维准晶方面的主要研究成果。包括
准晶体的构造方法、各类点阵模型、理论研究手段
及不同类型准晶结构的各种独特的物理性质。本书
作为该领域从基础到当前科学研究前沿课题的入
门书,可供理工科大学教师、研究生以及相关专业
的科技工作者参考。

图书封面


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发布书评

 
 


精彩短评 (总计2条)

  •     完全注重纯理论方面。
  •     几何框架的分形化,又见彭罗斯的堆砌,但是写的最为完备和仔细
 

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