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クラスター・ナノ粒子・薄膜の基礎






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書籍情報
本書は,豊富な図で解説するナノサイズ物質を総合した入門書である.初心者の方にやさしく各章の後半で基礎知識や物理概念を記述しているとともに,本書のどの章からでも読み始められるよう括弧付きで関連個所や式を記載している.材料科学を志している学生,研究者の方々が,気体状態からの急冷を縦糸,物質サイズを横糸にして縫い合わされた“バルク固体と原子・分子の構造や物性が交叉する中間サイズ物質”に興味を抱き,この分野に挑戦して欲しいという著者の思いが込められた一冊である.
材料学シリーズ:堂山昌男・小川恵一・北田正弘 監修
クラスター・ナノ粒子・薄膜の基礎
形成過程,構造,電気・磁気物性
A5/320頁 定価(本体4300円+税) 978-4-7536-5642-4
隅山兼治(工学博士) 著
まえがき 著者略歴

目 次
第1章 形成過程と作製方法
1.1 クラスター,ナノ粒子,薄膜について
1.2 クラスター・ナノ粒子の形成過程
気相中の原子衝突と凝集/気相中のクラスターの挙動/サイズ分布と集合化/基板上の挙動
1.3 薄膜の形成過程
蒸発源から基板への原子移動/基板上での生成
1.4 クラスター・ナノ粒子のマトリックス中分散
過飽和固溶体からの析出/多孔質体中形成,埋め込み
1.5 原料の分解方法
物理的気相合成法(PVD)/化学的気相合成法(CVD)
1A 形成過程および作製法に関する物理化学的基礎
原子・分子の衝突と真空度/粒子サイズと形状/拡散律速凝集(DLA)/固体中の相分離/質量分析

第2章 構造,組織
2.1 クラスター
基底状態の構造/構造不安定性
2.2 ナノ粒子
結晶構造と外形(晶癖)/構造不安定性/複合構造・組織
2.3 クラスター・ナノ粒子の基板上の集合
クラスター・ナノ粒子配列/合体・融合/固化成形(ナノ結晶物質)/イオン化クラスター・ナノ粒子の集合
2.4 薄膜
結晶構造/組織/非平衡構造の階層性
2A 原子・分子の電子状態と固体の構造・組織の計算予測
原子,分子/シミュレーションと経験則

第3章 電気的性質
3.1 クラスター・ナノ粒子の電気的性質
クラスター/ナノ粒子
3.2 クラスター・ナノ粒子集合体の電気伝導
不連続集合体/ナノネットワーク
3.3 薄膜
古典的サイズ効果と表面散乱/量子サイズ効果(1次元量子井戸閉じ込め)/多量不純物と低次元性の影響/構造,欠陥量変化の影響/ナノ尺度不均質薄膜(グラニュラー膜)
3A 電気的性質の基礎
電子の位相速度,群速度および有効質量/電子のトンネリング/電磁波(光)に対する物質の応答,電子放出/物質中の電気伝導

第4章 磁気的性質
4.1 クラスター
自由クラスター/固体中に埋め込まれたクラスター/基板上に孤立担持したクラスター
4.2 ナノ粒子の磁性
単一ナノ粒子/独立分散ナノ粒子/ナノ粒子集合体
4.3 薄膜の磁性
膜厚依存性と界面効果/磁区と磁化過程/磁性不純物ドープ半導体・酸化物薄膜/非平衡合金・酸化物から析出したナノ粒子/非磁性金属,酸化物の薄膜およびナノ粒子
4.4 磁気抵抗効果
巨大磁気抵抗(GMR)効果/トンネル磁気抵抗(TMR)効果
4.5 電流,電場,電磁波による磁性制御
磁化反転とスピン流生成/電場,電磁波による磁性制御
4A 磁気的性質の基礎
磁気モーメントと相互作用/強磁性体の磁化過程/磁気共鳴(ランダウ-リフシッツ-ギルバートの式)/特殊な磁気測定方法/電流磁気効果



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