凝聚態(tài)物理專題

前言

　　20世紀(jì)末的二三十年中，凝聚態(tài)物理領(lǐng)域里取得了若干重大的、激動人心的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展。這不僅使人們對凝聚態(tài)物質(zhì)的物理有了更加深入的認(rèn)識和理解，也對新的理論方法和新技術(shù)的發(fā)展有顯著的影響，從而也促進(jìn)了新實(shí)驗(yàn)方法和某些工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。　　我們設(shè)立這門課程主要是想介紹這方面的物理內(nèi)容，課程的大部分選題尚未在我們的大學(xué)生課程中列入。王迅教授想把這些令人興奮的凝聚態(tài)物理內(nèi)容作為一門研究生的課程開設(shè)出來。我們選擇了一部分內(nèi)容，其中不少是獲得諾貝爾獎的課題。我們感到這些物理內(nèi)容十分精彩，也希望同學(xué)們會享受這些凝聚態(tài)物理中的閃光點(diǎn)。在選材方面，我們盡量避免大量的數(shù)學(xué)，主要著重于講述這些現(xiàn)象的物理內(nèi)涵，希望對上個世紀(jì)末凝聚態(tài)物理學(xué)中的一些聞名于世的現(xiàn)象在物理上有所理解。由于我們的知識和水平有限，有些相當(dāng)重要的內(nèi)容并未收入。在編寫過程中，有些材料取自原始的科學(xué)論文或綜述文章，也有些源自萬維網(wǎng)（WWW）上查得的內(nèi)容和圖片。我們十分感謝那些作者讓我們選用他們已發(fā)表的內(nèi)容。本書中難免會有錯誤和缺點(diǎn)，希望讀者能給于批評和指正?！　”緯谝徽潞偷谒恼掠膳硐蜿柧帉?，第二章和第三章由葉令編寫，第五章由葉令和胡艷芳編寫。王迅教授仔細(xì)通讀了全文，并作了大量的修改和補(bǔ)充。我們還要感謝Jeff Webb 博士通閱了本書，在外語方面作了有益的修改。我們希望能將此書獻(xiàn)給母?！獜?fù)旦大學(xué)的一百周年校慶。

內(nèi)容概要

　　20世紀(jì)末的二三十年中，凝聚態(tài)物理領(lǐng)域里取得了若干重大的、激動人心的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展。這不僅使人們對凝聚態(tài)物質(zhì)的物理有了更加深入的認(rèn)識和理解，也對新的理論方法和新技術(shù)的發(fā)展有顯著的影響，從而也促進(jìn)了新實(shí)驗(yàn)方法和某些工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。　　本社設(shè)立這門課程主要是想介紹這方面的物理內(nèi)容，課程的大部分選題尚未在本社的大學(xué)生課程中列入。王迅教授想把這些令人興奮的凝聚態(tài)物理內(nèi)容作為一門研究生的課程開設(shè)出來。本社選擇了一部分內(nèi)容，其中不少是獲得諾貝爾獎的課題。本社感到這些物理內(nèi)容十分精彩，也希望同學(xué)們會享受這些凝聚態(tài)物理中的閃光點(diǎn)。在選材方面，本社盡量避免大量的數(shù)學(xué)，主要著重于講述這些現(xiàn)象的物理內(nèi)涵，希望對上個世紀(jì)末凝聚態(tài)物理學(xué)中的一些聞名于世的現(xiàn)象在物理上有所理解。由于本社的知識和水平有限，有些相當(dāng)重要的內(nèi)容并未收入。在編寫過程中，有些材料取自原始的科學(xué)論文或綜述文章，也有些源自萬維網(wǎng)（WWW）上查得的內(nèi)容和圖片。本社十分感謝那些作者讓本社選用他們已發(fā)表的內(nèi)容。

作者簡介

　　葉令，1938年7月出生于上海。1962年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)物理系，1965年在復(fù)旦大學(xué)物理系理論物理專業(yè)研究生畢業(yè)。1968－1978年在上海無線電十七廠工作，任技術(shù)員、工程師，1978年調(diào)入復(fù)旦大學(xué)物理系任教至今?，F(xiàn)主要從事固體物理等基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作，以及凝聚態(tài)物理固體電子態(tài)方面的理論研究工作?，F(xiàn)為教授、博士生導(dǎo)師。　　彭向陽，1968年 12月生于湖南。1991年畢業(yè)于國防科技大學(xué)應(yīng)用物理系，獲學(xué)士學(xué)位。1994年在國防科技大學(xué)應(yīng)用物理系獲得碩士學(xué)位。1994－2000年曾在國防科技大學(xué)應(yīng)用物理系從事科研和教學(xué)工作。2001年至今，于復(fù)旦大學(xué)物理系攻讀博士學(xué)位。

書籍目錄

CONTENTSPREFACE??Chapter 1 High Tc Superconductivity1.1 INTRODUCTION?　1.1.1 Historical Retrospect ?　　1.1.2 Discovery of CuprateSuperconductors?1.2 CONVENTIONAL SUPERCONDUCTORS?　　1.2.1 Phenomenological Theories of Superconductivity?　　1.2.2 BCS Theory?　　1.2.3 Josephson Effect?1.3 BASIC PROPERTIES OF CUPRATE SUPERCONDUCTORS?　 1.3.1 Crystal Structures?　 1.3.2 Phase Diagram?　 1.3.3 d-Wave Symmetry?　　1.3.4 Energy Gap?　 1.3.5 Anomalies of Cuprate Superconductors?1.4 MECHANISMS AND THEORIES OF HIGH Tc SUPERCONDUCTIVITY　　1.4.1 Strong Correlation in Cuprate Superconductors?　　1.4.2 Resonating Valence Bond Theory?　　1.4.3 Theory Based on the Stripe Phases?　?Chapter 2 Quantum Hall Effect?2.1 THE HALL EFFECT?2.2 INTEGER QUANTUM HALL EFFECT?　 2.2.1 Two-dimensional Electron Gas?　2.2.2 Quantum Hall Effect?　2.2.3 Filling of Landau Levels?　2.2.4 Localized States and Extended States2.3 FRACTIONAL QUANTUM HALL EFFECT?　 2.3.1 Experimental Observations?　 2.3.2 Laughlin Wave Function and Flux Quanta?　 2.3.3 Composite Particles?　 2.3.4 State with ν=1/2 and Composite Fermion Theory?　2.3.5 State with Filling Factor of 5/2??Chapter 3 Glant and Colossal Magnetoresistance3.1 INTRODUCTION?3.2 GIANT MAGNETORESISTANCE?　 3.2.1 GMR Structures and Phenomena?　 3.2.2 Main Mechanism for GMR?　 3.2.3 Preliminary Theories for GMR?3.3 COLOSSAL MAGNETORESISTANCE?　 3.3.1 Experimental CMR and Manganites?　 3.3.2 Double Exchange Model for CMR?　 3.3.3 Other Mechanisms Beyond Double Exchange Model??Chapter 4 Fullerenes and Carbon Nanotubes?4.1 INTRODUCTION?4.2 FULLERENES?　4.2.1 History?　4.2.2 Structure of C60 and the Bond Formation?　4.2.3 Family of Hollow Spherical All Carbon Molecules?　4.2.4 Chemical Modification?　 4.2.5 Doped Crystals of C60 and Their Superconductivity?　 4.2.6 Electronic States?4.3 CARBON NANOTUBES?　 4.3.1 History?　4.3.2 Structures?　4.3.3 Electronic States?　4.3.4 Superconductivity of Carbon Nanotubes?　4.3.5 Electron Transport?　4.3.6 Carbon nanotube?based electronics??Chapter 5Laser Cooling and Bose?Einstein Condensation?5.1 LASER COOLING AND TRAPPING OF ATOMS?5.1. 1Deceleration of Atoms by Laser Beam?　 5.1.2 Doppler Cooling and Optical Molasses?　5.1.3 Sisyphus Cooling and Sub?recoil Cooling?　5.1.4 Trapping of Atoms?5.2 BOSE?EINSTEIN CONDENSATION?　 5.2.1 Concept of Bose?Einstein Condensation?　5.2.2 Physical Conditions for Achieving Bose?Einstein Condensation　5.2.3 Experimental Demonstration of Bose?Einstein?Condensation?5.3 ATOM LASER?　 5.3.1 What is Atom Laser?　 5.3.2 Experimental Methods?　5.3.3 Continuous?beam Atom Laser??ReferencesIndex

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