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固体物理基础


作者:
吴代鸣
定价:
32.00 元
版面字数:
340千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2022年
ISBN:
978-7-04-022153-4
物料号:
22153-00
出版时间:
2007-09-01
读者对象:
高等教育
一级分类:
材料类
二级分类:
材料类专业课

本书共分十章,前七章是传统固体物理的基础内容,主要包括:晶体的结构与结合,晶格振动与晶体的热学性质,晶体中的缺陷,金属电子论,能带理论。后三章是固体电学、磁学性质的专题概述,主要包括:金属、半导体、离子晶体、聚合物的导电性,超导电性,固体的磁性。本书在取材上注意反映学科的新进展,叙述上力求简洁,突出基本概念和物理图像,尽量避免复杂的数学推导。

本书可作为材料科学、电子科学及物理类相关专业研究生与本科生的固体物理教学用书,也可供科技人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 主要符号表
        • 第一章 晶体的结构
          • 1.1 晶体结构的周期性
            • 1.1.1 Bravais晶格
              • 1.1.2 原胞与晶胞
                • 1.1.3 单晶体与多晶体
                • 1.2 典型的晶体结构
                  • 1.2.1 NaCl与CsCl结构
                    • 1.2.2 钙钛矿结构
                      • 1.2.3 金刚石与闪锌矿结构
                        • 1.2.4 典型金属的结构
                        • 1.3 晶面与面指数
                          • 1.4 晶体的宏观对称性
                            • 1.4.1 点对称操作
                              • 1.4.2 点群
                                • 1.4.3 晶系和14种Bravais晶格
                                  • 1.4.4 对称破缺
                                  • 1.5 倒格子与Brillouin区
                                    • 1.5.1 正格子与倒格子
                                      • 1.5.2 Brillouin区
                                      • 1.6 晶体的X射线衍射
                                        • 1.6.1 Laue方程与Bragg公式
                                          • 1.6.2 原子散射因子
                                            • 1.6.3 几何结构因子
                                          • 第二章 晶体的结合
                                            • 2.1 晶体结合的基本类型
                                              • 2.1.1 离子晶体
                                                • 2.1.2 共价晶体
                                                  • 2.1.3 金属晶体
                                                    • 2.1.4 分子晶体
                                                      • 2.1.5 氢键晶体
                                                        • 2.1.6 原子的电负性
                                                        • 2.2 晶体的结合能
                                                          • 2.2.1 结合能的意义
                                                            • 2.2.2 原子相互作用势
                                                              • 2.2.3 分子晶体的结合能
                                                                • 2.2.4 离子晶体的结合能
                                                                • 2.3 非晶体
                                                                  • 2.3.1 非晶体的结构
                                                                    • 2.3.2 非晶态的形成
                                                                    • 2.4 准晶体
                                                                      • 2.5 团簇,纳米微粒
                                                                        • 2.5.1 团簇的基本特征
                                                                          • 2.5.2 C60分子与固体
                                                                            • 2.5.3 纳米微粒
                                                                          • 第三章 晶格振动与晶体的热学性质
                                                                            • 3.1 一维单原子晶格的振动
                                                                              • 3.2 一维双原子晶格的振动
                                                                                • 3.3 三维晶格的振动
                                                                                  • 3.4 声子
                                                                                    • 3.4.1 声子的概念
                                                                                      • 3.4.2 声子谱的测定
                                                                                      • 3.5 长波光学模与电磁波的耦合
                                                                                        • 3.5.1 黄昆方程
                                                                                          • 3.5.2 介电函数与LST关系
                                                                                            • 3.5.3 极化激元
                                                                                            • 3.6 晶格热容
                                                                                              • 3.6.1 晶格振动的平均能量
                                                                                                • 3.6.2 Einstein模型
                                                                                                  • 3.6.3 Debye模型
                                                                                                  • 3.7 非简谐效应
                                                                                                    • 3.7.1 晶体的状态方程
                                                                                                      • 3.7.2 晶体的热膨胀
                                                                                                        • 3.7.3 晶格热传导
                                                                                                          • 3.7.4 软模与结构相变
                                                                                                        • 第四章 晶体中的缺陷
                                                                                                          • 4.1 点缺陷
                                                                                                            • 4.1.1 点缺陷的基本类型及特点
                                                                                                              • 4.1.2 离子晶体中的点缺陷
                                                                                                                • 4.1.3 点缺陷的产生
                                                                                                                • 4.2 晶体中的扩散
                                                                                                                  • 4.2.1 扩散的宏观规律
                                                                                                                    • 4.2.2 扩散的微观机制
                                                                                                                      • 4.2.3 扩散系数与温度的关系
                                                                                                                      • 4.3 位错
                                                                                                                        • 4.3.1 刃型位错
                                                                                                                          • 4.3.2 螺型位错
                                                                                                                          • 4.4 面缺陷
                                                                                                                            • 4.4.1 堆垛层错
                                                                                                                              • 4.4.2 晶粒间界
                                                                                                                            • 第五章 金属电子论
                                                                                                                              • 5.1 自由电子气的经典理论
                                                                                                                                • 5.2 自由电子气的量子理论
                                                                                                                                  • 5.2.1 能级与态密度
                                                                                                                                    • 5.2.2 基态与激发态
                                                                                                                                      • 5.2.3 电子热容
                                                                                                                                      • 5.3 电导率与Hall效应
                                                                                                                                        • 5.3.1 电导率
                                                                                                                                          • 5.3.2 Hall效应
                                                                                                                                          • 5.4 集体振荡与屏蔽效应
                                                                                                                                            • 5.4.1 等离子体振荡
                                                                                                                                              • 5.4.2 集体激发与个别激发
                                                                                                                                                • 5.4.3 电子的屏蔽效应
                                                                                                                                                • 5.5 Fermi液体
                                                                                                                                                • 第六章 能带理论Ⅰ
                                                                                                                                                  • 6.1 Bloch定理
                                                                                                                                                    • 6.2 能带及其对称性
                                                                                                                                                      • 6.2.1 能带概念
                                                                                                                                                        • 6.2.2 能带的对称性
                                                                                                                                                        • 6.3 近自由电子近似
                                                                                                                                                          • 6.4 紧束缚近似
                                                                                                                                                            • 6.5 能带的图示法
                                                                                                                                                              • 6.5.1 En(k)的表示图式
                                                                                                                                                                • 6.5.2 等能面
                                                                                                                                                                  • 6.5.3 能态密度g(E)图
                                                                                                                                                                  • 6.6 Bloch电子的准经典运动
                                                                                                                                                                    • 6.6.1 电子的平均速度
                                                                                                                                                                      • 6.6.2 准经典运动的基本方程
                                                                                                                                                                        • 6.6.3 电子的有效质量
                                                                                                                                                                        • 6.7 导体、绝缘体与半导体
                                                                                                                                                                          • 6.7.1 能带的填充与导电性
                                                                                                                                                                            • 6.7.2 电子与空穴
                                                                                                                                                                              • 6.7.3 导体、绝缘体与半导体的区分
                                                                                                                                                                              • 6.8 Mott绝缘体与电子关联
                                                                                                                                                                                • 6.9 局域态与扩展态
                                                                                                                                                                                • 第七章 能带理论Ⅱ
                                                                                                                                                                                  • 7.1 能带的计算方法
                                                                                                                                                                                    • 7.1.1 平面波方法
                                                                                                                                                                                      • 7.1.2 正交化平面波方法
                                                                                                                                                                                        • 7.1.3 赝势方法
                                                                                                                                                                                          • 7.1.4 缀加平面波方法
                                                                                                                                                                                            • 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 自由电子的Hartree-Fock理论
                                                                                                                                                                                                  • 7.3 密度泛函理论
                                                                                                                                                                                                    • 7.3.1 Hohenberg-Kohn定理
                                                                                                                                                                                                      • 7.3.2 Kohn-Sham方程
                                                                                                                                                                                                        • 7.3.3 局域密度近似
                                                                                                                                                                                                      • 第八章 固体的导电性
                                                                                                                                                                                                        • 8.1 金属
                                                                                                                                                                                                          • 8.1.1 电导率
                                                                                                                                                                                                            • 8.1.2 Fermi面
                                                                                                                                                                                                              • 8.1.3 回旋共振
                                                                                                                                                                                                                • 8.1.4 de Haas-van Alphen效应
                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.5 AB效应
                                                                                                                                                                                                                  • 8.2 半导体
                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.1 能带结构
                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.2 有效质量近似
                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.3 载流子的统计分布
                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.4 电导率与Hall系数
                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.5 PN结,MOS结构
                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.6 量子阱与超晶格
                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.7 量子Hall效应
                                                                                                                                                                                                                                • 8.3 离子晶体
                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.1 离子电导率
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.2 快离子导体
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4 导电聚合物
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.1 聚乙炔的导电性
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.2 Peierls不稳定性
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.3 孤子与极化子
                                                                                                                                                                                                                                        • 第九章 超导电性
                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1 超导体的基本特征
                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.1 零电阻
                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.2 完全抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2 超导相变的性质
                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.1 凝聚能
                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.2 熵与热容
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.3 相变的性质
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.3 超导的唯象理论
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3.1 二流体模型
                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.2 London方程
                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.3 宏观量子现象
                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.4 Ginzburg-Landau理论
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.5 两类超导体
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4 超导的微观物理机制
                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.1 电子-声子相互作用
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.2 Cooper对
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.3 BCS理论要点
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.5 超导隧道效应
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.5.1 单电子隧道效应
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.5.2 Josephson效应
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.6 高温超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第十章 固体的磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1 原子磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.1.1 孤立原子的磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1.2 晶场效应
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2 抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.1 束缚电子的抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.2 自由电子的抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3 顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.1 自由电子的顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.2 正常顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.4 铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.4.1 分子场理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4.2 磁畴与技术磁化
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.5 反铁磁性与亚铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.5.1 反铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.5.2 亚铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.6 交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.6.1 Heisenberg交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.6.2 巡游电子模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.6.3 RKKY交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.6.4 超交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.7 巨磁电阻与庞磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.7.1 巨磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.7.2 庞磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考书目
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 常用基本物理常数表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 索引

                                                                                                                                                                                                                                                                                                              相关图书