本书系统论述了钙钛矿结构铁性功能材料的物理、化学与材料学基础，介绍了数据科学范式新材料设计方法以及相关研究进展。本书以量子力学为基础、以结构相变为中心，基于材料数据的不同内涵与层次梳理了材料性质与化学组成和结构、制备工艺参数以及使役环境条件间的关系，重构了钙钛矿结构铁性功能材料知识的逻辑框架。全书共十章，主要内容可分为三个模块：第一模块（第2章）以钙钛矿结构材料为例讨论了数据科学范式材料设计方法；第二模块（第3～第5章）讨论了原子密堆系统的组成、结构与实现，包括原子结构、原子间的结合和晶体结构，陶瓷的显微结构与断裂力学性质，陶瓷的制备原理与工艺设计；第三模块（第6～第10章）分别讨论了钙钛矿结构材料的铁电、压电、铁磁、磁电、光伏和光催化等功能特性、典型材料及其应用举例。
本书可用作凝聚态物理、电介质物理、材料物理与化学、功能材料等专业的教学参考书，也可供钙钛矿材料及其相关领域人员参考。

褚君浩，博士，半导体专家，中国科学院院士，中国科学院学部主席团成员，中科院上海技术物理研究所研究员，华东师范大学信息学院院长，《红外与毫米波学报》主编，上海市科协副主席。主要从事半导体和红外物理研究，曾经获得国家自然科学奖三次，发表论文500余篇，专著4部，编著10部。曾经担任上海市红外与遥感学会理事长、上海市科普作家协会理事长、国际光学工程学会（SPIE）理事，以及第十、十一届全国人大代表、上海市政府参事。2014年被评为十佳全国优秀科技工作者。

丛书序
序
前言
第1章 绪论
1.1 钙钛矿材料
1.2 铁性材料
1.3 本书内容安排
第2章 数据科学范式材料设计
2.1 材料研究范式
2.2 对称性原理
2.3 物理预测设计模型
2.4 材料的预测式设计
第3章 材料的组成与结构
3.1 原子与元素
3.2 原子间的结合与配位构型的稳定性
3.3 晶体的对称性
3.4 钙钛矿结构
3.5 材料设计与结构验证
第4章 陶瓷显微结构与断裂力学
4.1 陶瓷的显微结构
4.2 负热膨胀与残余张应力
4.3 陶瓷断裂力学
4.4 显微结构调控陶瓷增韧
第5章 陶瓷材料制备基础
5.1 多学科视角材料制备工艺
5.2 热力学与动力学
5.3 粉料制备
5.4 陶瓷烧结
5.5 陶瓷工艺设计
第6章 铁电材料及其应用
6.1 铁电极化
6.2 铁电相变
6.3 铁电相变的微观图像
6.4 铁电材料的性能与应用
第7章 压电材料及其应用
7.1 压电效应与压电陶瓷
7.2 锆钛酸铅系压电陶瓷
7.3 无铅压电陶瓷
7.4 高温压电陶瓷
第8章 铁磁材料及其应用
8.1 物质的磁性
8.2 电子交换作用
8.3 铁磁性材料
8.4 自旋电子学
第9章 磁电材料及其应用
9.1 铁电序与自旋磁序共存
9.2 磁电效应
9.3 双钙钛矿多重铁性体
第10章 光电材料及其应用
10.1 透明导电氧化物
10.2 光伏材料
10.3 钙钛矿氧化物催化剂
参考文献