固體物理學

內(nèi)容概要

物理學是自然科學的基礎，是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的前沿學科。幾十年來，在生產(chǎn)技術發(fā)展的要求和推動下，人們對物理現(xiàn)象和物理學規(guī)律的探索研究不斷取得新的突破。物理學的各分支學科有著突飛猛進的發(fā)展，豐富了人們對物質(zhì)世界物理運動基本規(guī)律的認識和掌握，促進了許多和物理學緊密相關的交叉學科和技術學科的進步。物理學的發(fā)展是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產(chǎn)生、成長和發(fā)展的基礎和前導。    為適應現(xiàn)代化建設的需要，為推動國內(nèi)物理學的研究、提高物理教學水平，我們決定推出《北京大學物理學叢書》，請在物理學前沿進行科學研究和教學工作的著名物理學家和教授對現(xiàn)代物理學各分支領域的前沿發(fā)展做系統(tǒng)、全面的介紹，為廣大物理學工作者和物理系的學生進一步開展物理學各分支領域的探索研究和學習，開展與物理學緊密相關的交叉學科和技術學科的研究和學習提供研究參考書、教學參考書和教材。

作者簡介

黃昆（1919—2005），中國固體物理學和半導體物理學的奠基人之一。杰出的教育家，中國科學院院士、瑞典皇家科學院外籍院士、第三世界科學院院士。1941年畢業(yè)于燕京大學，1944年獲西南聯(lián)大碩士學位，1948年獲英國布列斯托大學博士學位。1948—1951年任英國利物浦大學博士后研

書籍目錄

引言 固體物理學發(fā)展概況第一章 晶體的幾何  1－1 晶格及其周期性  1－2 晶向、晶面和它們的標志  1－3 晶體的宏觀對稱和點群  1－4 晶格的對稱性  1－5 X射線衍射方法  1－6 中子衍射和電子衍射第二章 晶體的結(jié)合  2－1 晶體的基本結(jié)合形式  2－2 原子的負電性  2－3 元素和化合物晶體結(jié)合的規(guī)律性  2－4 結(jié)合能第三章 相圖  3－1 固體相  3－2 兩相平衡并存的準靜態(tài)相變  3－3 三相平衡并存與共晶和包晶轉(zhuǎn)變  3－4 相轉(zhuǎn)變過程的實例  3－5 固溶體的混合熵和自由能  3－6 有限和連續(xù)固溶體  3－7 高溫熔化和共晶相圖第四章 晶體中的缺陷和擴散  4－1 多晶體和晶粒間界  4－2 位錯  4－3 空位、間隙原子的運動和統(tǒng)計平衡  4－4 擴散和原子布朗運動  4－5 離子晶體中的點缺陷和離子性導電第五章 晶格振動和晶體熱學性質(zhì)  5－1 簡正振動和量子熱容量理論  5－2 愛因斯坦和德拜理論  5－3 雙原子鏈的振動  5－4 三維晶格的振動  5－5 晶格的狀態(tài)方程和熱膨脹  5－6 晶格的熱傳導第六章 能帶論  6－1 一維周期場中電子運動的近似分析  6－2 三維周期場中的電子運動  6－3 布洛赫函數(shù)和簡約波矢  6－4 能態(tài)密度和x射線譜  6－5 原子能級和能帶間的聯(lián)系一緊束縛近似  6－6 準經(jīng)典運動  6－7 導體、絕緣體和半導體的能帶論第七章 金屬電子論  7－1 費米統(tǒng)計和電子熱容量  7－2 功函數(shù)和接觸電勢  7－3 分布函數(shù)和玻爾茲曼方程  7－4 弛豫時間近似和電導率的公式  7－5 各向同性彈性散射和弛豫時間  7－6 晶格散射和電導  7－7 金屬的輸運性質(zhì)第八章 半導體電子論  8－1 概述  8－2半 導體能譜和載流子  8－3 半導體電子的費米統(tǒng)計分布  8－4 電導和霍爾效應  8－5 p－n結(jié)  8－6 半導體的應用第九章 固體的磁性  9－1 原子磁性  9－2 一般固體磁性概述      ……第十章 固體的介電性第十一章 超導電的基本現(xiàn)象和基本規(guī)律索引

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 晶體的幾何固體有晶體、非晶體，本課主要討論晶體，非晶體不是不重要，而是太復雜。晶體分為單晶體、多晶體。多晶體是由很多晶粒組成的，表面看來是無規(guī)則的。多晶體的形成是由于同時由許多晶核開始生長起來，例如金屬。所以多晶體的特點是由生長條件——冷卻條件、雜質(zhì)、獲得方式、加工處理等所決定。單晶體是整個的一塊晶體，例如天然礦石。單晶體在技術上的應用越來越廣泛，如：半導體、鐵氧體等。一些天然礦物晶體，如巖鹽、石英等，具有規(guī)則的幾何外形，這是一般熟知的。利用這個特點來鑒別礦物資源，已發(fā)展成為重要的方法。正是由于這個緣故，在18、19世紀之中，晶體的幾何規(guī)則性的研究有很大的發(fā)展。當時，已經(jīng)從理論上推斷，晶體的這種宏觀的規(guī)則性，是晶體中原子、分子規(guī)則排列的結(jié)果。在20世紀，X射線衍射方法的發(fā)展，直接驗證了這一結(jié)論。通過幾十年的工作，已經(jīng)測定了大量晶體原子排列的具體形式。原子的規(guī)則排列以及由此產(chǎn)生的幾何規(guī)則性，是晶體物質(zhì)共同的也是最基本的特點，是研究晶體的宏觀性質(zhì)和各種微觀過程的重要基礎。本章將簡要地闡明晶體中原子規(guī)則排列的一些基本規(guī)律和基本概念。1-1 晶格及其周期性（1）一些晶格的實例晶體中原子的規(guī)則排列一般稱為晶體格子，或簡稱為晶格。這一節(jié)先介紹幾個最常遇到和比較基本的實例。

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在學習知識上，我的實際體會是，不是越多越好，越深越好，而是要服從于應用，要與自己駕馭知識的能力相匹配。要懂到三個“善于”，即要善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，尤其是要提出在科學上有意義的問題；要善于提出模型或方法去解決問題，因為只提出問題而不去解決問題，所提問題就失去實際意義；還要善于作出最重要、最有意義的結(jié)論?！　　S昆

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