固體物理基礎(chǔ)

前言

　　近年來作者應(yīng)邀為中國科學(xué)院金屬研究所和光學(xué)精密機械與物理研究所的研究生講授固體物理課，聽課的學(xué)生多數(shù)屬于材料科學(xué)與電子科學(xué)類相關(guān)專業(yè)的研究生，由于專業(yè)學(xué)習(xí)和研究工作的需要，他們對學(xué)習(xí)固體物理極為重視。雖然作者曾在吉林大學(xué)物理系長期講授固體物理，但為非物理類專業(yè)研究生講授此課程尚缺乏經(jīng)驗。經(jīng)過幾年來的教學(xué)實踐，對他們的要求及學(xué)習(xí)過程中所遇到的困難有所了解，為進一步提高教學(xué)質(zhì)量，在有關(guān)部門的鼓勵和支持下，決定編寫一本篇幅不長又便于接受的簡明教材以滿足教學(xué)需要?！　∪珪瑑刹糠?，共分十章。前七章為第一部分

內(nèi)容概要

本書共分十章，前七章是傳統(tǒng)固體物理的基礎(chǔ)內(nèi)容，主要包括：晶體的結(jié)構(gòu)與結(jié)合，晶格振動與晶體的熱學(xué)性質(zhì)，晶體中的缺陷，金屬電子論，能帶理論。后三章是固體電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì)的專題概述，主要包括：金屬、半導(dǎo)體、離子晶體、聚合物的導(dǎo)電性，超導(dǎo)電性，固體的磁性。本書在取材上注意犀映學(xué)科的新進展，敘述上力求簡潔，突出基本概念和物理圖像，盡量避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。    本書可作為材料科學(xué)、電子科學(xué)及物理類相關(guān)專業(yè)研究生與本科生的固體物理教學(xué)用書，也可供科技人員參考。

書籍目錄

主要符號表第一章 晶體的結(jié)構(gòu)　§1.1 晶體結(jié)構(gòu)的周期性　　§1.1.1 Bravais晶格　　§1.1.2 原胞與晶胞　　§1.1.3 單晶體與多晶體　§1.2 典型的晶體結(jié)構(gòu)　　§1.2.1 NaCl與CsCl結(jié)構(gòu)　　§1.2.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)　　§1.2.3 金剛石與閃鋅礦結(jié)構(gòu)　　§1.2.4 典型金屬的結(jié)構(gòu)　§1.3 晶面與面指數(shù)　　§1.4 晶體的宏觀對稱性　　§1.4.1 點對稱操作　　§1.4.2 點群　　§1.4.3 晶系和14種Bravais晶格　　§1.4.4 對稱破缺　§1.5 倒格子與Bril10uin區(qū)　　§1.5.1 正格子與倒格子　　§1.5.2 Bril10uin區(qū)　§1.6 晶體的x射線衍射　　§1.6.1 Laue方程與Bragg公式　　§1.6.2 原子散射因子　　§1.6.3 幾何結(jié)構(gòu)因子第二章 晶體的結(jié)合　§2.1 晶體結(jié)合的基本類型　　§2.1.1 離子晶體　　§2.1.2 共價晶體　　§2.1.3 金屬晶體　　§2.1.4 分子晶體　　§2.1.5 氫鍵晶體　　§2.1.6 原子的電負(fù)性　§2.2 晶體的結(jié)合能　　§2.2.1 結(jié)合能的意義　　§2.2.2 原子相互作用勢　　§2.2.3 分子晶體的結(jié)合能　　§2.2.4 離子晶體的結(jié)合能　§2.3 非晶體　　§2.3.1 非晶體的結(jié)構(gòu)　　§2.3.2 非晶態(tài)的形成　§2.4 準(zhǔn)晶體　§2.5 團簇，納米微?！　　?.5.1 團簇的基本特征　　§2.5.2 C60分子與固體　　§2.5.3 納米微粒第三章 晶格振動與晶體的熱學(xué)性質(zhì)　§3.1 一維單原子晶格的振動　§3.2 一維雙原子晶格的振動　§3.3 三維晶格的振動　§3.4 聲子　　§3.4.1 聲子的概念　　§3.4.2 聲子譜的測定　§3.5 長波光學(xué)模與電磁波的耦合　　§3.5.1 黃昆方程　　§3.5.2 介電函數(shù)與LST關(guān)系　　§3.5.3 極化激元　§3.6 晶格熱容　　§3.6.1 晶格振動的平均能量　　§3.6.2 Einstein模型　　§3.6.3 Debye模型　§3.7　非簡諧效應(yīng)　　§3.7.1 晶體的狀態(tài)方程　　§3.7.2 晶體的熱膨脹　　§3.7.3 晶格熱傳導(dǎo)　　§3.7.4 軟模與結(jié)構(gòu)相變第四章 晶體中的缺陷　§4.1 點缺陷　　§4.1.1 點缺陷的基本類型及特點　　§4.1.2 離子晶體中的點缺陷　　§4.1.3 點缺陷的產(chǎn)生　§4.2 晶體中的擴散　　§4.2.1 擴散的宏觀規(guī)律　　§4.2.2 擴散的微觀機制　　§4.2.3 擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系　§4.3 位錯　　§4.3.1 刃型位錯　　§4.3.2 螺型位錯　§4.4 面缺陷　　§4.4.1 堆垛層錯　　§4.4.2 晶粒間界第五章 金屬電子論　§5.1 自由電子氣的經(jīng)典理論　§5.2 自由電子氣的量子理論　　§5.2.1 能級與態(tài)密度　　§5.2.2 基態(tài)與激發(fā)態(tài)　　§5.2.3 電子熱容　§5.3 電導(dǎo)率與Hall效應(yīng)　　§5.3.1 電導(dǎo)率　　§5.3.2 Hall效應(yīng)　§5.4 集體振蕩與屏蔽效應(yīng)　　§5.4.1 等離子體振蕩　　§5.4.2 集體激發(fā)與個別激發(fā)　　§5.4.3 電子的屏蔽效應(yīng)　§5.5 Fermi液體第六章 能帶理論Ⅰ　§6.1 B10eh定理　§6.2 能帶及其對稱性　　§6.2.1 能帶概念　　§6.2.2 能帶的對稱性　§6.3 近自由電子近似　§6.4 緊束縛近似　§6.5 能帶的圖示法　　§6.5.1 En（k）的表示圖式　　§6.5.2 等能面　　§6.5.3 能態(tài)密度g（E）圖　§6.6 B10ch電子的準(zhǔn)經(jīng)典運動　　§6.6.1 電子的平均速度　　§6.6.2 準(zhǔn)經(jīng)典運動的基本方程　　§6.6.3 電子的有效質(zhì)量　§6.7 導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體　　§6.7.1 能帶的填充與導(dǎo)電性　　§6.7.2 電子與空穴　　§6.7.3 導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體的區(qū)分　§6.8 Mott絕緣體與電子關(guān)聯(lián)　§6.9 局域態(tài)與擴展態(tài)第七章 能帶理論Ⅱ　§7.1 能帶的計算方法　　§7.1.1 平面波方法　　§7.1.2 正交化平面波方法　　§7.1.3 贗勢方法　　§7.1.4 綴加平面波方法　　§7.1.5 KKR方法　§7.2 HaRtree—Fock近似　　§7.2.1 Hartree—Fock方程　　§7.2.2 Koopmans定理　　§7.2.3 自由電子的Hartree—Fock理論　§7.3 密度泛函理論　　§7.3.1 HohenBerg—Kohn定理　　§7.3.2 Kohn—Sham方程　§7.3 局域密度近似第八章 固體的導(dǎo)電性　§8.1 金屬　　§8.1.1 電導(dǎo)率　　§8.1.2 Fermi面　　§8.1.3 回旋共振　　§8.1.4 de Haasvan Alphen效應(yīng)　　§8.1.5 AB效應(yīng)　§8.2 半導(dǎo)體　　§8.2.1 能帶結(jié)構(gòu)　　§8.2.2 有效質(zhì)量近似　　§8.2.3 載流子的統(tǒng)計分布　　§8.2.4 電導(dǎo)率與：Hall系數(shù)　　§8.2.5 PN結(jié)，MOS結(jié)構(gòu)　　§8.2.6 量子阱與超晶格　　§8.2.7 量子Hall效應(yīng)　§8.3 離子晶體　　§8.3.1 離子電導(dǎo)率　　§8.3.2 快離子導(dǎo)體　§8.4　導(dǎo)電聚合物　　§8.4.1 聚乙炔的導(dǎo)電性　　§8.4.2 Peierls不穩(wěn)定性　　§8.4.3 孤子與極化子第九章 超導(dǎo)電性　§9.1 超導(dǎo)體的基本特征　　§9.1.1 零電阻　　§9.1.2 完全抗磁性　§9.2 超導(dǎo)相變的性質(zhì)　　§9.2.1 凝聚能　　§9.2.2 熵與熱容　　§9.2.3 相變的性質(zhì)　§9.3 超導(dǎo)的唯象理論　　§9.3.1 二流體模型　　§9.3.2 10ndon方瑤　　§9.3.3 宏觀量子現(xiàn)象　　§9.3.4 Ginzburg—Landau理論　　§9.3.5 兩類超導(dǎo)體　§9.4　超導(dǎo)的微觀物理機制　　§9.4.1 電子一聲子相互作用　　§9.4.2 Cooper對　　§9.4.3 BCS理論要點　§9.5　超導(dǎo)隧道效應(yīng)　　§9.5.1 單電子隧道效應(yīng)　　§9.5.2 Josephson效應(yīng)　§9.6　高溫超導(dǎo)體第十章 固體的磁性　§10.1 原子磁矩　　§10.1.1 孤立原子的磁矩　　§10.1.2 晶場效應(yīng)　§10.2 抗磁性　　§10.2.1 束縛電子的抗磁性　　§10.2.2 自由電子的抗磁性　§10.3 順磁性　　§10.3.1 自由電子的順磁性　　§10.3.2 正常順磁性　§10.4 鐵磁性　　§10.4.1 分子場理論　　§10.4.2 磁疇與技術(shù)磁化　§10.5 反鐵磁性與亞鐵磁性　　§10.5.1 反鐵磁性　　§10.5.2 亞鐵磁性　§10.6 交換作用　　§10.6.1 Heisenberg交換作用　　§10.6.2 巡游電子模型　　§10.6.3 RKKY交換作用　　§10.6.4 超交換作用　§10.7 巨磁電阻與龐磁電阻效應(yīng)　  §10.7.1 巨磁電阻效應(yīng)　  §10.7.2 龐磁電阻效應(yīng)習(xí)題參考書目常用基本物理常數(shù)表索引

編輯推薦

　　《固體物理基礎(chǔ)》可作為材料科學(xué)、電子科學(xué)及物理類相關(guān)專業(yè)研究生與本科生的固體物理教學(xué)用書，也可供科技人員參考。

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