材料科学

多糖，例如纤维素、甲壳素和淀粉是植物体内最丰富的生物材料。由于多糖在可再生材料的巨大潜力，它成了越来越多科学家的研究对象。本书介绍了多糖的最新的发现和应用，以及物理化学生物性质。另外，作者还重点讨论了多糖的可调节性，这是多糖可以作为新型可再生材料的重要原因。

本书共15章：1.纤维素化学的最近进展；2.纤维素气凝胶；3.纳米纤维素：可再生材料的新兴构筑模块；4.壳聚糖和用于水纯化的金属的相互作用；5.用于食物储存的甲壳素和壳聚糖基生物材料的进展；6.作为生物材料构筑模块的甲壳素和壳聚糖；7.用于生物粘附/止血的壳聚糖衍生物：化学和生物方面；8.作为先进材料构筑模块的甲壳素纤维；9.电导率和多糖；10.淀粉基多孔材料；11.淀粉基纳米生物构成：加工和性质；12.淀粉基可再生材料；13.木聚糖作为生物材料资源的潜力；14.半纤维素微/纳粒子；15.作为可再生材料来源的非木聚糖半纤维素。

本书的每一章均由本领域一个或多个优秀专家完成，内容准确详实。它除了综述了多糖的现状外，还对该个领域的一些未来发展方向提出了个人见解。是多糖和再生材料研究者非常有价值的参考资料。

人们对先进的陶瓷材料在不同领域中的应用越来越感兴趣。例如运输、能源、环境、交通、健康和航天等领域中的应用越来越多。因此，也需要深入了解加工技术，以便使陶瓷产品和部件具有理想的服务性能。本书引导读者通过选择广泛的陶瓷和复合材料关键加工技术制造出所需的陶瓷及复合材料产品，而产品的性能可适合各种工业应用，并探讨最新的加工和制造方法。

全书分为3部分，含16章，第1部分 致密，含第1-3章：1. 烧结：原理与实践；2. 在脉冲电流烧结时电流和磁场的作用；3. 粘性阶段硅酸盐的处理。第2部分 化学方法，含第4-11章：4. 胶体的方法；5. 溶胶-凝胶玻璃的加工和应用；6. 陶瓷体凝胶的注模成型；7. 陶瓷聚合物的加工；8. 结构陶瓷及复合材料的化学气相沉积；9.陶瓷基复合材料的化学气相渗透加工；10. 纤维增强陶瓷基复合材料的反应熔体浸渗加工；11. 燃烧合成：最新的进展。第3部分 物理方法，含第12-16章：12. 定向凝固；13.三维陶瓷结构的固体自由制造；14.陶瓷及陶瓷基复合材料的微波加工；15. 电泳沉积；16. 等离子喷涂的陶瓷加工。

本书的各章是由该领域国际公认的专家撰写，反映该领域的最新水平。适合材料科学、结构材料、生物医学工程学、物理学和纳米技术等相关领域的研究人员、工程师、教师和研究生参考和阅读。

本书对射线与材料相互作用进行了阐述，包括设备的发展、X射线与材料相互作用研究在特定科学领域的应用。每个章节由该领域具有显著影响力的专家编著，这些专家都受邀参加2009年12月在法国奥赛（Orsay）举行的“RX2009X射线与材料”讨论会。

法国SOLEIL同步辐射光源是法国继1992年在格雷诺布尔（Grenoble）建造欧洲同步辐射装置（ESRF）之后的第二个第三代同步光源，它坐落在巴黎大区南部埃松省（Essonne）圣奥班（SaintAubin）市的萨克莱高地（Saclay），占地30公顷。SOLEIL光源的能量为2.75 GeV，属于第三代中能光源，其性能和技术上均位于世界同类装置的前列。通过全面投入运作SOLEIL同步辐射光源，X射线已被用于探测材料属性多年。它能够应对“光束时间”不断增长的需求，推动某些材料科学领域的前沿发展。本书的目的在于专注于同步辐射光源的应用。

本书共分为5章：1. 同步辐射：凝聚态物质研究实验装置，对SOLEIL同步辐射光源光束的能力和潜力给出了详细的介绍；2. 中心X射线衍射探测纳米粒子属性，侧重于使用小角度X射线散射研究纳米颗粒属性；3. 用于碳纳米管及其嵌入化合物结构研究的X射线衍射，讨论了采用X射线散射信号研究碳纳米管的属性，如直径、壁个数、晶格方向以及碳纳米管内的富勒烯（fullerenes）集成；4. 纳米材料的介电弛豫与准同型相界（Morphotropic phase），讨论了弛豫材料：具有特别复杂微观结构的陶瓷；5. 固态多晶材料微结构演变：高能量X射线衍射在相变动力学及相演化研究中的应用，复合材料成型过程包含了热循环，尤其是冶金过程，在热处理过程中发生相变而形成的微观结构对材料使用性能具有重要影响，本章讨论了这样一种方法，借助该方法能够实现材料相变以及微观结构变化的原位分析。

本书主编Philippe Goudeau是法国国家科学院研究中心主任，法国Poitiers大学PHYMAT实验室薄膜力学属性组负责人，他的研究领域为采用实验室级与同步辐射光源X射线研究薄膜力学性能的尺寸效应。Gené Guinebretière是法国国立高等工业设计学院（ENSCI）教授，讲授X射线衍射与材料物理课程，研究领域为X射线探测氧化物纳米材料属性。

本书可供X射线物理、材料等专业研究人员参考阅读。

硅光子学是专门研究硅以及硅基异质结材料(诸如SiGe/Si等)等介质材料中光子的行为和规律的科学，以使用标准的半导体制造技术实现可能的高速光通信为目的，旨在用光纤或波导取代铜导线、光子取代电子，着重研究硅基光子器件的工作原理、结构设计与制造以及在光通信、光计算等领域中的实际应用。随着硅光子学在诸如电信和信息处理、光探测、光谱仪、全息技术和机器人技术领域中的应用，其可能彻底改变单纯的电子系统。

本书将从物理、技术和设备操作方面对使用硅及相关合金制备的光子器件进行概述，包括以下内容：1硅光子学概述，从介绍VLSI的发展过程以及存在的问题出发引出本书将要讲述的内容；2硅的基本性能，介绍了硅能带结构、状态密度函数和杂质，并讲述了硅基异质结和异质结构的性质；3量子结构，对量子阱、量子线和点、超晶格、Si基量子结构进行了讲述；4光学过程，主要讲述了半导体中相关光学过程基本理论，包括光学常数、基本概念以及光吸收、发射等理论；5量子结构中的光学过程，主要讲述量子井、量子线和量子点这些纳米结构中的光学过程的基本原理；6硅光发射器，主要讲述了半导体发光基本原理，以及具体半导体光发射器，并对激发光发射进行展望；7硅光调制器，主要讲述了光调制相关的一些基本物理效应以及硅的电折射效应和热光效应，介绍了光调制器一些特性以及相关的光、电结构，最后讲述了高带宽光调制器；8硅光电检测器，介绍了光电检测器原理以及重要性质，讲述了一些具体的光电检测器；9拉曼激光，主要讲述了拉曼激光的概念、简化理论、硅的拉曼效应，并对拉曼系数进行了介绍，最后具体讲述了一种连续波拉曼激光；10导光波导言，介绍了光导的射线光理论以及反射系数，讲述了集中具体的波导：平面波导模型、光导波理论、3D光波导，最后讲述了波导损耗、波导与光器件的耦合；11平面波导器件原理，讲述了平面波导耦合模型、直接耦合器、分布式布拉格反射镜，并具体讲述了一些平面波导器件；12用于密集波分复用系统的波导，主要讲述了阵列波导光栅的结构、工作原理和特性，介绍了提高阵列波导光栅性能的方法，列举了具体应用；13制备工艺及材料系统，主要讲述了光电子器件制备的主要工艺及材料处理方法。

本书描绘了硅光子学器件的基本工作原理和结构，并深入讲述了硅光子学现在发展以及展望了硅光子学未来，可以作为高等院校高年级本科生和研究生的教材和参考书，也可作为半导体光子学、光电集成、光电子器件、信息网络系统、计算机光互连及相关技术领域的科研人员、工程技术人员的参考书。

作者M. Jamal Deen是加拿大McMaster大学的教授， IEEE Transactions on Electron Devices的编辑，Fluctuations and Noise Letters的执行编辑，加拿大皇家学会会士，加拿大工程院院士, IEEE院士, 美国物理学会会士。他目前的研究领域是：微米纳米电子学、光电子学及其在生命和环境科学中的应用。

有机光伏（OPV, Organic Photo Voltaic）是新一代的太阳能电池, 与传统的结晶状光伏系统相比，有机光伏太阳能电池具有机械灵活性和显著的低生产成本。 但是，这种有机太阳能电池的缺点是在运行过程中比较不稳定，因此，如何才能成功地对第三代太阳能电源进行商业化开发是一个重要的研究领域。

本书总结了有机太阳能电池的稳定性研究现状，详细分析这种太阳能电池降解发生机制、不稳定的起源和表征，比较了不同的光伏技术，讨论延长运行时间的措施。

全书含11章：1. 不同的光伏技术以及光伏电池如何降解；2. 研究降解的物理和化学探针；3. 研究有机光伏电池的稳定性和降解的成像技术；4. 有机光伏材料的化学稳定性；5. 小分子有机光伏电池的的降解； 6. 聚合物有机光伏电池的降解；7. 有机光伏电池的稳定性的测试设备；8. 有机光伏电池的设备寿命的特性和报导；9. 有机光伏电池的聚光；10. 屏障技术及应用；11. 总结和展望。

本书的各章是由有机光伏太阳能电池领域国际公认的专家撰写，反映该领域的最新水平。适合太阳能电池相关领域的研究人员、工程师、教师和研究生参考和阅读。

《多层薄膜》被誉为层层自组装的“圣经”。在第1版中，曾提到“材料学家面临着这样一个问题，即修饰表面的同时保持其形状和性质不变。本书提供了在分子级别上顺序复合材料薄膜的详细信息，从而来替换和扩充众所周知的LB膜技术，并且将分子自组装扩展到材料和生物科学领域。”

本书是在第1版的基础上对内容进行了大量的修正和延展，后扩充为两卷。本册为第1卷，主要内容为制备和表征；含第1-19章：1.层层组装；2.多层：挑战和机遇；3.层层组装：从传统的到非传统的方法；4.新型多层薄膜：层次的层层组装；5.利用主-客体层层组装；6.利用范德华力或亲和作用层层组装；7.聚合物复合物层层组装；8.从低溶解度材料制备水纳米胶体；9.作为层层组装技术模板的纤维素纤维；10.独立的层层组装薄膜；11.聚电解质多层上的中子反射计；12.聚电解质多层上聚电解质的构型和结构；13.离子对聚电解质多层中的电荷平衡与转运；14.揭示离子转运过程的聚电解质多层电导率谱；15.响应性层层组装：动力学、结构和功能；16.独立的多层的力学性能测量；17.纳米层层组装过程的设计和转化：电化学能量到可设计的药学；18.表面引发聚合与层层薄膜；19.跟踪聚电解质多层构建过程的工具—石英共振器。

本书的每一章均由世界著名的科学家完成，内容准确、详实、丰富、新颖，是层层自组装领域的必读书，同时也适合超分子化学、材料科学和纳米技术等领域的研究人员与学生阅读使用。

《多层薄膜》被誉为层层自组装的“圣经”。在第1版中，曾提到“材料学家面临着这样一个问题，即修饰表面的同时保持其形状和性质不变。本书提供了在分子级别上顺序复合材料薄膜的详细信息，从而来替换和扩充众所周知的LB膜技术，并且将分子自主装扩展到材料和生物科学领域。”

本书为第2版，它在第1版的基础上对内容进行了大量的修正和延展，从而扩充为两卷。本册为第2卷，含第20-43章：20.用于电子应用和材料分离的功能薄膜的静电超分子组装；21.光电子材料器件；22.由聚电解质里金属纳米颗粒和量子点组装成的纳米结构电极；23.层层组装复合物的记录性能；24.基于碳纳米管的多层；25.纳米限域的聚电解质多层：从纳米条纹到多分离的功能纳米管；26.医用的多糖多层薄膜的设计；27.基于多糖的电极多层薄膜：从物理化学到细胞分化的控制；28.纳米粒子和生物分子扩散至多层膜：新功能材料；29.层层修饰的胶体上的耦合化学和DNA分子杂交；30.DNA传递的“多层”方法；31.设计层层组装胶囊用于药物装载和释放；32.用于蛋白药物可控传递的刺激响应的层层组装薄膜；33.用于药物包被和控制释放的多层胶囊的组装；34，用于生物医学的层层组装的胶囊；35.用于生物分子包被的聚合物多层的组装（有机溶剂中）；36.刺激响应的聚合物复合物多层微胶囊和微室阵列；37.功能化的聚电解质薄膜：在抗菌涂层和能量转移的应用；38.从聚电解质吸附制备功能化薄膜；39.聚电解质多层胶囊和薄膜的自诱导缓释；40.用于检测和生物检测的层层组装薄膜的可控结构；41.图案化的多层系统和功能化纳米生物材料的定向自组装；42.电化学活化的层层多层薄膜：从生物检测器到纳米催化剂；43.反馈活性的涂层和薄膜的多层聚电解质组装。

本书的每一章均由世界著名的科学家完成，内容准确、详实、丰富、新颖，是层层自组装领域的必读书，同时也适合超分子化学、材料科学和纳米技术等领域的研究人员与学生阅读使用。