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| 內容簡介： |
《功能材料基础与应用》分7章和附录。第1章为绪论，介绍功能材料的概念、发展、特点、分类及学科内容。第2章全面、系统阐述功能材料电、磁、光的物理基础。第3~7章分别介绍电学、磁学、光学和能源材料的基础与应用，主要内容包括电性材料与器件：如传统导电材料与器件、半导体材料与器件、绝缘体材料与器件和超导体材料与器件；功能转换材料与器件：如压电材料与器件、热释电材料与器件、铁电材料与器件、热电材料与器件、热敏材料与器件、光电材料与器件、电光材料与器件；磁性材料与器件：如软磁材料与器件和硬磁材料与器件；光学材料与器件：如激光材料与器件、光纤材料与器件、发光材料与器件、红外材料与器件和液晶材料与器件；能源材料与器件：如锂离子电池材料与器件、太阳能电池材料与器件、燃料电池材料与器件和超级电容材料与器件。附录实验，有助于读者巩固学习内容和工程实践。书中以电、磁、光为主线介绍理论与材料，理论解析深入浅出，通俗易懂，强调功能材料组成、结构、工艺与性能之间的关系，着重通过具体案例介绍，使读者掌握材料和器件性能特征及实际应用，如器件应用背景、工作原理、结构组成、核心材料选用、材料及器件制备工艺等。
《功能材料基础与应用》内容和结构守正创新，印记“新工科”特征，可作为高等学校本、专科学生和研究生教学用书，也可作为相关专业科研人员参考用书。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1功能材料的概念及发展1
1.2功能材料的特点与分类2
1.3功能材料的学科内容3
1.4本书内容与特色3
思考题4
第2章功能材料的物理基础5
2.1材料导电的基本理论5
2.2半导体的基本理论14
2.3超导体的基本理论21
2.4介电材料的基本理论27
2.5磁性材料的基本理论37
2.6光学材料的基本理论46
2.7热电材料的基本理论59
2.8热敏材料的基本理论64
思考题68
第3章电性材料与器件69
3.1传统导电材料与器件69
3.2半导体材料与器件81
3.3绝缘体材料与器件99
3.4超导体材料与器件103
思考题112
第4章功能转换材料与器件113
4.1压电材料与器件113
4.2热释电材料与器件119
4.3铁电材料与器件121
4.4热电材料与器件126
4.5热敏材料与器件133
4.6光电材料与器件141
4.7电光材料与器件150
思考题157
第5章磁性材料与器件158
5.1软磁材料与器件159
5.2硬磁材料与器件172
思考题183
第6章光学材料与器件184
6.1激光材料与器件184
6.2光纤材料与器件193
6.3发光材料与器件202
6.4红外材料与器件209
6.5液晶材料与器件213
思考题224
第7章能源材料与器件225
7.1锂离子电池材料与器件225
7.2太阳能电池材料与器件238
7.3燃料电池材料与器件247
7.4超级电容材料与器件257
思考题265
附录266
实验1材料的电导率测量266
实验2材料压电性能参数测量269
实验3材料磁性能参数测量 272
实验4材料光学性质参数测量274
实验5氧化钴锂的固相合成及充放电性能测试277
参考文献282
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| 內容試閱：
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功能材料是指具有优良的物理、化学、生物学等功能及其相互转化的功能，用于非结构目的的高新技术材料，能直接做成元器件和复合产品，涉及电力电子、微电子、计算机、自动化、能源、信息、空间、生物工程、海洋工程、医疗、智能制造和物联网等众多高新技术产业，已经成为材料科学中活跃的前沿学科。功能材料及其器件是我国“863计划”“973计划”“国家重点研发计划”等研究项目中重要的内容，也成为近几十年材料研究和开发成果为辉煌的领域，为我国乃至全球科学技术进步和经济发展起到了重要的推动作用，功能材料及其器件的发展将成为制衡未来全球经济和综合国力的关键因素。
功能材料及其器件多学科交叉融合，应用各种新技术和新工艺，涉及领域非常广泛。材料科学与工程、金属材料、高分子材料、无机非金属材料、材料物理、材料化学等相关专业均结合国家战略新兴产业开设了功能材料教学课程，然而真正结合当前时代背景、具有“新工科”特色的功能材料教材却较少。本书是编者在本科高校多年授课内容基础上，借鉴各种图书的优点，编写的一本新工科特色教材。
本书具体编写思路：①精选内容，以“电”“磁”“光”为主线，物理基础具有共性，涉及的新材料契合国家新兴产业发展战略。②合理构建体系结构，集中介绍功能性材料共性物理基础，在夯实理论基础上学习材料组成、结构、工艺与性能之间的关系，通过具体案例将理论与应用相结合，完全理顺功能材料的学科内容与关系，将基础理论、材料和器件融为一体。③建立内容模块，将电性材料与器件、功能转换材料与器件、磁性材料与器件、光学材料与器件、能源材料与器件进行全面、系统归类，有利于读者选择性学习。④内容难易适中，理论与实际应用紧密结合，充分体现学以致用的“工程教育”和“新工科”人才培养理念，不仅是材料科学工作者的读物，而且是电子、信息、能源等领域工程师和研究者的读物，既适用于本、专科学生，又适用于专业研究生。⑤在系统阐述功能材料知识结构的基础上，简单介绍各种功能材料的发展，设计思政元素和实验内容，拓展学科内涵，增强趣味性和科学性，体现时代特征。
本书分7章和附录，第1章绪论、第2章2.3、第3章3.1和3.4及附录由贺显聪和赵毅杰（金陵科技学院）编写；第2章2.1、2.7、2.8，第4章4.4、4.5由尹康和汪洋（南京时恒电子科技有限公司）编写；第2章2.2、2.6，第3章3.2，第4章4.6、4.7，第6章由姚函妤、贺显聪和梁栋（金陵科技学院）编写；第2章2.4，第3章3.3，第4章4.1、4.2、4.3由朱睿健和管浩（盐城工程院）编写；第2章2.5、第5章由于皓、巨佳和贺显聪编写；第7章由张传香、戴玉明和贺显聪编写。由贺显聪完成本书统稿、全面修改和核对工作。由南京航空航天大学沈鸿烈教授和南京工程学院李晓泉教授全面审稿。本书向读者提供PPT、思考题参考答案。
本书在编写过程中参考了大量期刊文献、教材和专著，书后列出了参考文献，在此向版权所有者表示深深的谢意。本书编写前期吕学鹏和陈舒恬老师做了大量贡献，广西大学物理学院陶小马教授对第2章物理基础部分提出宝贵意见，西南大学材料科学与工程学院陈异教授对介电材料与器件部分也提出了宝贵意见，在此谨向他们表示衷心的感谢。由于编者水平有限，本书不足之处恳请读者批评指正。
编者
2020年8月于南京
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