本书从原子、分子水平阐述表面结构,讨论材料表面物理、化学现象以及对技术学科发展的影响,强调基本概念。**讨论表面原子迁移扩散、表面电子结构及表面原子几何排列这三个基础内容;把工程中各种表面现象概括为三个主要类型,分别讨论了以吸附、催化为代表的气-固界面,半导体和光电器件中的固-固界面以及以摩擦为代表的运动状态下接触界面。同时,分别介绍了几种*常用的表面分析技术,包括测定表面原子几何的低能电子衍射(LEED) ,测定表面元素组成的俄歇电子谱(AES) ,鉴别表面元素化学态的X射线光电子谱(XPS) ,以及获取表面分子结构信息的静态次级离子质谱(SSIMS) 。介绍这些表面分析技术时,**讨论粒子束与表面相互作用,表面元激发过程及其在表面结构表征中的信息内容,为识谱和分析、理解表面物理、化学问题奠定基础。
本书可作为物���化学、材料、半导体、催化、摩擦学、光电器件及微纳米机械等专业高年级本科生及研究生教材;对于航天、信息、能源、环境、化工及机械等技术学科领域内从事材料表面科学研究的教师、研究人员及工程技术人员,本书也有很好的参考价值。

第1章 引论
1.1 材料表面
1.1.1 表面的定义
1.1.2 材料表面的基本特性
1.2 技术学科群中的材料表面
1.2.1 经典热电离发射
1.2.2 化学工业中催化材料表面
1.2.3 信息学科中的半导体表面
1.2.4 薄膜材料表面与界面
1.2.5 机械学科中的摩擦表面
1.2.6 能源和环境中的材料表面
1.3 本书主题内容
1.3.1 材料表面特性的研究主题
1.3.2 材料表面问题实验研究方法简评
1.4 材料表面科学的形成与发展
1.4.1 Langmuir的贡献
1.4.2 材料表面科学形成的背景
1.4.3 材料表面科学未来的发展空间
参考文献
第2章 材料表面原子迁移扩散
2.1 材料表面稳态结构和原子迁移扩散
2.1.1 概述
2.1.2 理想表面
2.1.3 重构表面
2.1.4 表面偏析
2.2 表面缺陷及扩散机制
2.2.1 表面缺陷与TLK模型
2.2.2 表面原子扩散机制
2.2.3 随机行走模型实验证明
2.2.4 W(110)晶面3d金属表面集合扩散SAM分析
2.3 原子迁移与扩散推动力
2.3.1 经典浓差扩散
2.3.2 表面电迁移
2.3.3 电迁移过程中的界面交换反应
参考文献
第3章 材料表面电子结构
3.1 概述
3.1.1 从原子轨道分裂能级到固体能带
3.1.2 三维晶体电子结构和Bloch波函数
3.1.3 Tamm对表面电子结构的理论证明
3.1.4 表面态的定性理解
3.1.5 费米能EF及费米分布函数F(E)
3.1.6 状态密度
3.2 金属表面电子结构的特点
3.2.1 表面附近电荷密度分布
3.2.2 逸出功
3.3 半导体表面电子结构
3.3.1 表面附近的电子能级关系
3.3.2 费米能和逸出功
3.3.3 费米能级的动态变化及钉扎
3.3.4 空间电荷层
3.4 金属氧化物表面电子结构
3.4.1 过渡金属前金属化合物
3.4.2 过渡金属后金属化合物
3.4.3 过渡金属氧化物表面电子结构
参考文献
第4章 表面原子几何结构及其测定--二维结晶学及低能电子衍射
4.1 二维结晶学
4.1.1 理想晶面
4.1.2 二维结晶学研究内容
4.1.3 二维Bravais格子
4.1.4 四个晶系
4.1.5 二维(表面)结构表示
4.1.6 台阶表面结构表示
4.2 二维倒易点阵
4.2.1 基本概念
4.2.2 正、倒格子的几何关系
4.2.3 实空间和倒易空间Bravais格子
4.3 表面结构测定
4.3.1 低能电子衍射
4.3.2 衍射方程
4.3.3 Eward球
4.3.4 正、倒格子相互表示
4.3.5 吸附层结构测定实例
4.3.6 吸附层原子几何结构
4.3.7 孤立的吸附原子或分子
4.3.8 LEED衍射图的实用价值
4.4 衍射电子束强度测量和LEED定量分析
4.4.1 I-V曲线
4.4.2 实验技术
4.4.3 计算程序
4.4.4 LEED定量分析应用及限制
参考文献
第5章 表面化学元素组成的测定--俄歇电子谱
第6章 表面元素组成及其化学态表征--X射线光电子谱
第7章 材料表面分子结构表征--静态次级离子质谱
第8章 材料表面气体吸附与反应
第9章 异质薄膜材料界面
第10章 运动状态下的接触界面--摩擦过程界面物理化学
参考文献