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$ 877 | 過渡金屬化合物
作者：（俄）丹尼爾·I.霍爾姆斯基 ／ 譯者：伍亮 出版社：上海科學技術出版社 出版日期：2024-01-01 語言：簡體中文 規格：平裝 / 320頁 / 19 x 26 x 1.6 cm / 普通級/ 1-1  博客來 - 物理/化學
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圖書介紹 - 資料來源：博客來 評分：
圖書名稱：過渡金屬化合物
內容簡介
過渡金屬化合物的物理性能極其豐富，是最重要的一類功能材料。決定其性能多樣性的是多種能量相近的物理效應之間的複雜相互作用，尤其是過渡金屬d電子之間的強關聯作用。本書從強電子關聯最基本的Hubbard模型出發，跟隨章節的深入，循序漸進地引入更貼合實際的物理效應，例如原子在晶體中的變化、軌道結構、自旋軌道耦合和非整數電子佔據等，從而抽絲剝繭地解釋了過渡金屬化合物中多種有序態(例如磁序、軌道序、電荷序)與物理性能(磁性、鐵電性、多鐵性、超導性、金屬絕緣體轉變)之間的關聯和起源。本書是理解過渡金屬化合物中物理機制和由此導致的重要功能特性的全面總結，是凝聚態物理、材料學等相關領域科研工作者不可或缺的參考書。
作者介紹
丹尼爾·I.霍爾姆斯基教授
1962年畢業于莫斯科大學，1965年開始在莫斯科俄羅斯科學院列別捷夫物理研究所理論系工作，1992—2003年任荷蘭格羅寧根大學教授，2003年後任德國科隆大學客座教授，且是美國物理學會會員，主要研究領域是具有強關聯電子的系統理論、金屬-絕緣體躍遷、磁性、軌道有序（“Kugel-Khomskii模型”）和超導電性，發表論文300餘篇。
1962年畢業于莫斯科大學，1965年開始在莫斯科俄羅斯科學院列別捷夫物理研究所理論系工作，1992—2003年任荷蘭格羅寧根大學教授，2003年後任德國科隆大學客座教授，且是美國物理學會會員，主要研究領域是具有強關聯電子的系統理論、金屬-絕緣體躍遷、磁性、軌道有序（“Kugel-Khomskii模型”）和超導電性，發表論文300餘篇。
目錄
第１章 固體中局域和巡遊電子 １
１．１ 巡遊電子和能帶理論 １
１．２ Ｈｕｂｂａｒｄ模型和 Ｍｏｔｔ絕緣體 ４
１．３ Ｍｏｔｔ絕緣體的磁性 ８
１．４ Ｍｏｔｔ絕緣體中電子運動與磁性的相互作用 １０
１．５ 摻雜的 Ｍｏｔｔ絕緣體 １３
１．６ 本章小結 １４
第２章 孤立的過渡金屬離子 １６
２．１ 原子物理基本要素 １６
２．２ Ｈｕｎｄ定則 １８
２．３ 自旋軌道耦合 ２０
２．４ 本章小結 ２２
第３章 晶體中的過渡金屬離子 ２４
３．１ 晶體場劈裂 ２４
３．２ 孤立過渡金屬離子的Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應 ３８
３．３ 高自旋與低自旋態 ４３
３．４ 自旋軌道耦合的作用 ４７
３．５ 過渡金屬化合物中典型晶體結構形成的基本原理 ５２
３．６ 本章小結 ６０
第４章 犕狅狋狋 犎狌犫犫犪狉犱絕緣體與電荷轉移絕緣體 ６３
４．１ 電荷轉移絕緣體 ６３
４．２ 電荷轉移絕緣體中的交換相互作用 ６９
４．３ 小或者負電荷轉移能隙系統 ７０
４．４ Ｚｈａｎｇ Ｒｉｃｅ單態 ７３
４．４．１ ｄ ｐ束縛態，以及ｄ ｐ模型約化為單帶模型 ７３
４．４．２ 包含配體空穴的系統中“真正的”ｐ空穴、交換相互作用和磁態 ７７
４．５ 本章小結 ７９
第５章 交換相互作用和磁結構 ８１
５．１ 絕緣體中的超交換和Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ Ｋａｎａｍｏｒｉ Ａｎｄｅｒｓｏｎ規則 ８１
５．２ 雙交換 ９２
５．３ 自旋軌道耦合的作用：磁各向異性、磁致伸縮和弱鐵磁性 ９６
５．３．１ 軌道單態：磁各向異性 ９７
５．３．２ 反對稱交換和弱鐵磁性 ９９
５．３．３ 磁彈耦合和磁致伸縮 １０５
５．４ 未淬滅軌道角動量系統 １０６
５．５ 單態磁性 １０８
５．６ 幾種典型情況中的磁序 １１０
５．６．１ 二分晶格反鐵磁；磁性和結構特徵 １１１
５．６．２ ｆｃｃ晶格 １１２
５．６．３ 尖晶石 １１４
５．７ 阻挫磁體 １１７
５．７．１ 三角晶格系統 １１７
５．７．２ 共振價鍵 １１９
５．７．３ 強阻挫晶格 １２３
５．８ 不同類型的磁織構 １２９
５．９ 自旋態轉變 １３１
５．１０ 本章小結 １３３
第６章 協同犑犪犺狀 犜犲犾犾犲狉效應和軌道序 １３８
６．１ 犲ｇ系統中的協同Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應和軌道序 １３９
６．１．１ 格座間耦合的Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ機制 １４１
６．１．２ 軌道序的超交換機制（“Ｋｕｇｅｌ Ｋｈｏｍｓｋｉｉ模型”） １４４
６．１．３ 軌道序的典型案例 １４６
６．２ 軌道序引起的維數約減 １４９
６．３ 軌道和阻挫 １５１
６．４ 軌道激發 １５３
６．５ 狋２ｇ電子的軌道效應 １５４
６．６ 軌道中的量子效應 １５６
６．７ 本章小結 １５８
第７章 過渡金屬化合物中的電荷序 １６１
７．１ 半摻雜系統中的電荷序 １６３
７．２ 非半摻雜的電荷序 １６５
７．２．１ 摻雜錳酸鹽 １６５
７．２．２ 條紋 １６９
７．３ 電荷序與電荷密度波 １７１
７．４ 阻挫系統中的電荷序：Ｆｅ３Ｏ４及其類似系統 １７３
７．５ 自發電荷歧化 １７５
７．６ 本章小結 １７８
第８章 鐵電、磁電和多鐵材料 １８２
８．１ 鐵電材料的分類 １８２
８．２ 磁電效應 １９０
８．３ 多鐵材料：磁性和電性的獨特結合 １９３
８．３．１ Ⅰ類多鐵 １９５
８．３．２ Ⅱ類（磁性）多鐵 １９６
８．３．３ 多鐵與對稱性 ２０２
８．４ 其他“類多鐵”效應 ２０３
８．５ 本章小結 ２０５
第９章 摻雜關聯系統；關聯金屬 ２０８
９．１ 任意填充能帶下的非簡並Ｈｕｂｂａｒｄ模型 ２０９
９．１．１ 一般特徵 ２０９
９．１．２ 部分填充Ｈｕｂｂａｒｄ模型中的磁性 ２１０
９．１．３ 摻雜Ｈｕｂｂａｒｄ模型中最終的相分離 ２１２
９．１．４ Ｈｕｂｂａｒｄ（子）能帶與普通能帶；譜權重轉移 ２１２
９．２ 典型的摻雜過渡金屬氧化物 ２１４
９．２．１ ＣＭＲ錳酸鹽 ２１４
９．２．２ 摻雜鈷酸鹽 ２１７
９．２．３ 銅氧化物 ２１８
９．３ 摻雜 Ｍｏｔｔ絕緣體：正常金屬？ ２２１
９．４ 摻雜強關聯系統的磁性 ２２７
９．５ 摻雜強關聯系統的其他特殊現象 ２２９
９．５．１ 金屬系統中軌道序的改變或抑制 ２２９
９．５．２ 摻雜 Ｍｏｔｔ絕緣體中的自旋阻塞和自旋態轉變 ２３０
９．５．３ 關聯系統中的量子臨界點和非Ｆｅｒｍｉ液體行為 ２３３
９．６ 強關聯系統中的超導 ２３５
９．７ 相分離和非均勻態 ２３９
９．８ 薄膜、表面和介面 ２４４
９．９ 本章小結 ２４９
第１０章 金屬—絕緣體轉變 ２５４
１０．１ 金屬—絕緣體轉變的分類 ２５４
１０．１．１ 能帶圖像中的金屬—絕緣體轉變 ２５４
１０．１．２ 無序系統中的Ａｎｄｅｒｓｏｎ轉變 ２５６
１０．１．３ Ｍｏｔｔ轉變 ２５８
１０．２ 關聯電子系統中金屬—絕緣體轉變的案例 ２５８
１０．２．１ Ｖ２Ｏ３ ２５９
１０．２．２ ＶＯ２ ２６１
１０．２．３ Ｍａｇｎｌｉ相Ｔｉ狀Ｏ２狀－１和Ｖ狀Ｏ２狀－１ ２６４
１０．２．４ 電荷序導致的金屬—絕緣體轉變 ２６７
１０．２．５ 過渡金屬化合物中其他金屬—絕緣體轉變的案例 ２６８
１０．３ Ｍｏｔｔ轉變的理論描述 ２７０
１０．３．１ 金屬—絕緣體轉變的Ｂｒｉｎｋｍａｎ Ｒｉｃｅ處理 ２７１
１０．３．２ Ｍｏｔｔ轉變的動力學平均場方法 ２７２
１０．４ 不同電子組態的絕緣體—金屬轉變 ２７３
１０．４．１ 多重態效應，自旋態轉變和關聯調控的絕緣體—金屬相變 ２７４
１０．４．２ 軌道選擇的 Ｍｏｔｔ轉變 ２７７
１０．５ Ｍｏｔｔ Ｈｕｂｂａｒｄ和電荷轉移絕緣體中的絕緣體—金屬轉變 ２７９
１０．６ 分子團簇和“部分”Ｍｏｔｔ轉變 ２８２
１０．６．１ 尖晶石中的二聚體 ２８３
１０．６．２ 層狀材料中的“金屬性”團簇 ２８４
１０．６．３ ＴｉＯＣｌ中的自旋Ｐｅｉｅｒｌｓ Ｐｅｉｅｒｌｓ相變 ２８５
１０．７ Ｍｏｔｔ轉變：常規相變？ ２８６
１０．８ 本章小結 ２８７
第１１章 犓狅狀犱狅效應、混合價和重犉犲狉犿犻子 ２９０
１１．１ ｆ電子系統的基本特徵 ２９０
１１．２ 金屬中的局域磁矩 ２９２
１１．３ Ｋｏｎｄｏ效應 ２９３
１１．４ 重Ｆｅｒｍｉ子和混合價 ２９５
１１．５ 本章小結 ３００
附錄犃 歷史注釋 ３０３
Ａ．１ Ｍｏｔｔ絕緣體和 Ｍｏｔｔ轉變 ３０３
Ａ．２ Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應 ３０６
Ａ．３ Ｐｅｉｅｒｌｓ相變 ３０７
附錄犅 二次量子化的簡易指南 ３０９
附錄犆 相變和自由能展開：犔犪狀犱犪狌理論簡介 ３１１
Ｃ．１ 一般原理 ３１１
Ｃ．２ Ｌａｎｄａｕ自由能泛函的處理 ３１３
Ｃ．３ 案例 ３１４
索引 ３１６
１．１ 巡遊電子和能帶理論 １
１．２ Ｈｕｂｂａｒｄ模型和 Ｍｏｔｔ絕緣體 ４
１．３ Ｍｏｔｔ絕緣體的磁性 ８
１．４ Ｍｏｔｔ絕緣體中電子運動與磁性的相互作用 １０
１．５ 摻雜的 Ｍｏｔｔ絕緣體 １３
１．６ 本章小結 １４
第２章 孤立的過渡金屬離子 １６
２．１ 原子物理基本要素 １６
２．２ Ｈｕｎｄ定則 １８
２．３ 自旋軌道耦合 ２０
２．４ 本章小結 ２２
第３章 晶體中的過渡金屬離子 ２４
３．１ 晶體場劈裂 ２４
３．２ 孤立過渡金屬離子的Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應 ３８
３．３ 高自旋與低自旋態 ４３
３．４ 自旋軌道耦合的作用 ４７
３．５ 過渡金屬化合物中典型晶體結構形成的基本原理 ５２
３．６ 本章小結 ６０
第４章 犕狅狋狋 犎狌犫犫犪狉犱絕緣體與電荷轉移絕緣體 ６３
４．１ 電荷轉移絕緣體 ６３
４．２ 電荷轉移絕緣體中的交換相互作用 ６９
４．３ 小或者負電荷轉移能隙系統 ７０
４．４ Ｚｈａｎｇ Ｒｉｃｅ單態 ７３
４．４．１ ｄ ｐ束縛態，以及ｄ ｐ模型約化為單帶模型 ７３
４．４．２ 包含配體空穴的系統中“真正的”ｐ空穴、交換相互作用和磁態 ７７
４．５ 本章小結 ７９
第５章 交換相互作用和磁結構 ８１
５．１ 絕緣體中的超交換和Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ Ｋａｎａｍｏｒｉ Ａｎｄｅｒｓｏｎ規則 ８１
５．２ 雙交換 ９２
５．３ 自旋軌道耦合的作用：磁各向異性、磁致伸縮和弱鐵磁性 ９６
５．３．１ 軌道單態：磁各向異性 ９７
５．３．２ 反對稱交換和弱鐵磁性 ９９
５．３．３ 磁彈耦合和磁致伸縮 １０５
５．４ 未淬滅軌道角動量系統 １０６
５．５ 單態磁性 １０８
５．６ 幾種典型情況中的磁序 １１０
５．６．１ 二分晶格反鐵磁；磁性和結構特徵 １１１
５．６．２ ｆｃｃ晶格 １１２
５．６．３ 尖晶石 １１４
５．７ 阻挫磁體 １１７
５．７．１ 三角晶格系統 １１７
５．７．２ 共振價鍵 １１９
５．７．３ 強阻挫晶格 １２３
５．８ 不同類型的磁織構 １２９
５．９ 自旋態轉變 １３１
５．１０ 本章小結 １３３
第６章 協同犑犪犺狀 犜犲犾犾犲狉效應和軌道序 １３８
６．１ 犲ｇ系統中的協同Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應和軌道序 １３９
６．１．１ 格座間耦合的Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ機制 １４１
６．１．２ 軌道序的超交換機制（“Ｋｕｇｅｌ Ｋｈｏｍｓｋｉｉ模型”） １４４
６．１．３ 軌道序的典型案例 １４６
６．２ 軌道序引起的維數約減 １４９
６．３ 軌道和阻挫 １５１
６．４ 軌道激發 １５３
６．５ 狋２ｇ電子的軌道效應 １５４
６．６ 軌道中的量子效應 １５６
６．７ 本章小結 １５８
第７章 過渡金屬化合物中的電荷序 １６１
７．１ 半摻雜系統中的電荷序 １６３
７．２ 非半摻雜的電荷序 １６５
７．２．１ 摻雜錳酸鹽 １６５
７．２．２ 條紋 １６９
７．３ 電荷序與電荷密度波 １７１
７．４ 阻挫系統中的電荷序：Ｆｅ３Ｏ４及其類似系統 １７３
７．５ 自發電荷歧化 １７５
７．６ 本章小結 １７８
第８章 鐵電、磁電和多鐵材料 １８２
８．１ 鐵電材料的分類 １８２
８．２ 磁電效應 １９０
８．３ 多鐵材料：磁性和電性的獨特結合 １９３
８．３．１ Ⅰ類多鐵 １９５
８．３．２ Ⅱ類（磁性）多鐵 １９６
８．３．３ 多鐵與對稱性 ２０２
８．４ 其他“類多鐵”效應 ２０３
８．５ 本章小結 ２０５
第９章 摻雜關聯系統；關聯金屬 ２０８
９．１ 任意填充能帶下的非簡並Ｈｕｂｂａｒｄ模型 ２０９
９．１．１ 一般特徵 ２０９
９．１．２ 部分填充Ｈｕｂｂａｒｄ模型中的磁性 ２１０
９．１．３ 摻雜Ｈｕｂｂａｒｄ模型中最終的相分離 ２１２
９．１．４ Ｈｕｂｂａｒｄ（子）能帶與普通能帶；譜權重轉移 ２１２
９．２ 典型的摻雜過渡金屬氧化物 ２１４
９．２．１ ＣＭＲ錳酸鹽 ２１４
９．２．２ 摻雜鈷酸鹽 ２１７
９．２．３ 銅氧化物 ２１８
９．３ 摻雜 Ｍｏｔｔ絕緣體：正常金屬？ ２２１
９．４ 摻雜強關聯系統的磁性 ２２７
９．５ 摻雜強關聯系統的其他特殊現象 ２２９
９．５．１ 金屬系統中軌道序的改變或抑制 ２２９
９．５．２ 摻雜 Ｍｏｔｔ絕緣體中的自旋阻塞和自旋態轉變 ２３０
９．５．３ 關聯系統中的量子臨界點和非Ｆｅｒｍｉ液體行為 ２３３
９．６ 強關聯系統中的超導 ２３５
９．７ 相分離和非均勻態 ２３９
９．８ 薄膜、表面和介面 ２４４
９．９ 本章小結 ２４９
第１０章 金屬—絕緣體轉變 ２５４
１０．１ 金屬—絕緣體轉變的分類 ２５４
１０．１．１ 能帶圖像中的金屬—絕緣體轉變 ２５４
１０．１．２ 無序系統中的Ａｎｄｅｒｓｏｎ轉變 ２５６
１０．１．３ Ｍｏｔｔ轉變 ２５８
１０．２ 關聯電子系統中金屬—絕緣體轉變的案例 ２５８
１０．２．１ Ｖ２Ｏ３ ２５９
１０．２．２ ＶＯ２ ２６１
１０．２．３ Ｍａｇｎｌｉ相Ｔｉ狀Ｏ２狀－１和Ｖ狀Ｏ２狀－１ ２６４
１０．２．４ 電荷序導致的金屬—絕緣體轉變 ２６７
１０．２．５ 過渡金屬化合物中其他金屬—絕緣體轉變的案例 ２６８
１０．３ Ｍｏｔｔ轉變的理論描述 ２７０
１０．３．１ 金屬—絕緣體轉變的Ｂｒｉｎｋｍａｎ Ｒｉｃｅ處理 ２７１
１０．３．２ Ｍｏｔｔ轉變的動力學平均場方法 ２７２
１０．４ 不同電子組態的絕緣體—金屬轉變 ２７３
１０．４．１ 多重態效應，自旋態轉變和關聯調控的絕緣體—金屬相變 ２７４
１０．４．２ 軌道選擇的 Ｍｏｔｔ轉變 ２７７
１０．５ Ｍｏｔｔ Ｈｕｂｂａｒｄ和電荷轉移絕緣體中的絕緣體—金屬轉變 ２７９
１０．６ 分子團簇和“部分”Ｍｏｔｔ轉變 ２８２
１０．６．１ 尖晶石中的二聚體 ２８３
１０．６．２ 層狀材料中的“金屬性”團簇 ２８４
１０．６．３ ＴｉＯＣｌ中的自旋Ｐｅｉｅｒｌｓ Ｐｅｉｅｒｌｓ相變 ２８５
１０．７ Ｍｏｔｔ轉變：常規相變？ ２８６
１０．８ 本章小結 ２８７
第１１章 犓狅狀犱狅效應、混合價和重犉犲狉犿犻子 ２９０
１１．１ ｆ電子系統的基本特徵 ２９０
１１．２ 金屬中的局域磁矩 ２９２
１１．３ Ｋｏｎｄｏ效應 ２９３
１１．４ 重Ｆｅｒｍｉ子和混合價 ２９５
１１．５ 本章小結 ３００
附錄犃 歷史注釋 ３０３
Ａ．１ Ｍｏｔｔ絕緣體和 Ｍｏｔｔ轉變 ３０３
Ａ．２ Ｊａｈｎ Ｔｅｌｌｅｒ效應 ３０６
Ａ．３ Ｐｅｉｅｒｌｓ相變 ３０７
附錄犅 二次量子化的簡易指南 ３０９
附錄犆 相變和自由能展開：犔犪狀犱犪狌理論簡介 ３１１
Ｃ．１ 一般原理 ３１１
Ｃ．２ Ｌａｎｄａｕ自由能泛函的處理 ３１３
Ｃ．３ 案例 ３１４
索引 ３１６
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