材料處理與分析中的離子束

基于對(duì)離子束與材料表面相互作用基本知識(shí)的深入理解和與之相關(guān)的各種新的實(shí)驗(yàn)和理論取得的突破性進(jìn)展，在過(guò)去50年中，離子束技術(shù)已經(jīng)被確立為現(xiàn)代材料研發(fā)和制造的必不可少的工具。離子束被廣泛地應(yīng)用于固體表面和薄膜的加工制備、檢測(cè)與性能改進(jìn)，成為材料處理和分析方面最受關(guān)注和最主要的手段。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，它們特別成功地應(yīng)用于微電子學(xué)和納米電子學(xué)，導(dǎo)致許多重大的發(fā)現(xiàn)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)有重大影響的許多新生交叉領(lǐng)域和改善國(guó)計(jì)民生的高新技術(shù)發(fā)展起著越來(lái)越大的作用。在諸如新材料優(yōu)選、核廢料處理、無(wú)損探傷、癌癥放射性治療以及環(huán)境保護(hù)研究和文化遺產(chǎn)保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出了這種技術(shù)的極大優(yōu)越性和不可替代性。

本書(shū)的主要目的有2個(gè)：1.作為離子與固體相互作用物理基礎(chǔ)以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的各種實(shí)用設(shè)備的概要介紹。這些知識(shí)對(duì)于離子束技術(shù)的應(yīng)用起著極其重要的作用。2.填補(bǔ)豐富多彩的基本現(xiàn)象與其在現(xiàn)代材料研發(fā)與制造的技術(shù)應(yīng)用之間的縫隙，具體證明與現(xiàn)代功能材料相關(guān)的固態(tài)性質(zhì)的優(yōu)化是完全可能的。本書(shū)特別重視離子束在所選擇的一些材料領(lǐng)域中的最新應(yīng)用。尤其對(duì)當(dāng)前一些熱門(mén)領(lǐng)域，比如對(duì)納米材料的應(yīng)用等給予了詳細(xì)的討論。本書(shū)各章涵蓋了許多有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的新技術(shù)，以及在現(xiàn)代材料中具有挑戰(zhàn)性的新概念，重點(diǎn)放在當(dāng)前主要關(guān)注的半導(dǎo)體、納米材料、金屬與高分子材料、界面與薄膜等材料性質(zhì)翔實(shí)的闡述方面。

本書(shū)作者是兩位德國(guó)著名教授。其中的K.Wetzig 近年來(lái)一直擔(dān)任德累斯頓物理研究所固態(tài)分析與結(jié)構(gòu)研究部主任，而B(niǎo).Schmidt是德累斯頓離子束物理和材料研究所材料處理技術(shù)部的負(fù)責(zé)人。他們對(duì)于本書(shū)所涉及的領(lǐng)域具有長(zhǎng)期積累的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。書(shū)中許多內(nèi)容選自他們研究組的最新研究成果。

全書(shū)內(nèi)容分成7章：1. 引言；2. 離子與固體的相互作用； 3. 離子束技術(shù)； 4. 材料處理； 5. 材料的離子束制備； 6. 用離子束分析材料； 7. 材料分析問(wèn)題中特殊離子束的應(yīng)用。

本書(shū)作為闡述離子束在現(xiàn)代材料科學(xué)的應(yīng)用、各類相關(guān)設(shè)備的原理與使用指導(dǎo)、現(xiàn)代技術(shù)介紹的專著，內(nèi)容豐富和新穎，敘述邏輯清晰，特別注重實(shí)際應(yīng)用。本書(shū)面向廣泛的讀者，諸如活躍在固體物理、原子物理、電子學(xué)和材料研制的工程技術(shù)人員，特別是在現(xiàn)代功能材料領(lǐng)域的研發(fā)人員和材料處理的操作人員。它也可以作為新入門(mén)的和交叉學(xué)科的科學(xué)工作者和工程師們進(jìn)一步學(xué)習(xí)離子束技術(shù)極具實(shí)用價(jià)值的參考書(shū)。

丁亦兵，教授

（中國(guó)科學(xué)院大學(xué)）

Ding Yibing，Professor

（University of CAS）endprint