固体物理学 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

本书是在黄昆教授原著本书的基础上改编而成的.原书概念准确、讲解透彻，在改写过程中力图保持原书的特点.对固体物理学中的一些基础部分：如晶体结构、晶格振动、固体能带论.半导体电子论和固体磁性等部分在内容上都做了必要的补充，内容更加丰富；本书反映了固体物理学领域的新进展，增加了超导物理、非晶态物理、表面物理、固体中的元激发和低维系统物理等固体物理新兴领域中的基本概念。

本书总结了黄昆教授和韩汝琦教授长期的教学经验，本书可作为高等学校固体物理课程的教材，也可供有关专业的科技人员参考。

主要符号表

章　晶体结构

1-1　些晶格的实例

1-2　晶格的周期性

1-3　晶向、晶面和它们的标志

1-4　倒格子

1-5　晶体的宏观对称性

1-6　点群

1-7　晶格的对称性

1-8　晶体表面的几何结构

1-9　非晶态材料的结构

1-10　准晶态

第二章　固体的结合

2-1　离子性结合

2-2　共价结合

2-3　金属性结合

2-4　范德瓦耳斯结合

2-5　元素和化合物晶体结合的规律性

第三章　晶格振动与晶体的热学性质

3-1　简谐近似和简正坐标

3-2　维单原子链

3-3　维双原子链 声学波和光学波

3-4　三维晶格的振动

3-5　离子晶体的长光学波

3-6　确定晶格振动谱的实验方法

3-7　局域振动

3-8　晶格热容的量子理论

3-9　晶格振动模式密度

3-10　晶格的状态方程和热膨胀

3-11　晶格的热传导

3-12　非晶固体中的原子振动

第四章　能带理论

4-1　布洛赫定理

4-2　维周期场中电子运动的近自由电子近似

4-3　三维周期场中电子运动的近自由电子近似

4-4　赝势

4-5　紧束缚近似——原子轨道线性组合法

4-6　晶体能带的对称性

4-7　能态密度和费米面

4-8　表面电子态

4-9　无序系统中的电子态

第五章　晶体中电子在电场和磁场中的运动

5-1　准经典运动

5-2　恒定电场作用下电子的运动

5-3　导体、绝缘体和半导体的能带论解释

5-4　在恒定磁场中电子的运动

5-5　回旋共振

5-6　德·哈斯-范·阿尔芬效应

第六章　金属电子论

6-1　费米统计和电子热容量

6-2　功函数和接触电势

6-3　分布函数和玻耳兹曼方程

6-4　弛豫时间近似和电导率公式

6-5　各向同性弹性散射和弛豫时间

6-6　晶格散射和电导

6-7　玻耳兹曼方程的局限性Kubo－Greenwood公式

6-8　非晶态金属的电阻率及其温度关系

6-9　金属－绝缘体转变

第七章　半导体电子论

7-1　半导体的基本能带结构

7-2　半导体中的杂质

7-3　半导体中电子的费米统计分布

7-4　电导和霍耳效应

7-5　非平衡载流子

7-6　PN结

7-7　金属－绝缘体－半导体系统和MOS反型层

7-8　异质结

7-9　非晶态半导体

第八章　固体的磁性

8-1　原子的磁性

8-2　固体磁性概述

8-3　电子的泡利自旋顺磁性与朗道抗磁性

8-4　顺磁性的统计理论和顺磁离子盐

8-5　铁磁性和分子场理论

8-6　自发磁化的局域电子模型

8-7　自旋波

8-8　自发磁化的能带模型

8-9　磁畴和技术磁化

8-10　反铁磁性和亚铁磁性

第九章　固体中的光吸收

9-1　固体光学常数间的基本关系

9-2　固体中的光吸收过程

9-3　半导体的带间光吸收

9-4　激子光吸收

9-5　自由载流子光吸收

9-6　晶格弛豫及其对电子跃迁的影响

第十章　超导电的基本现象和基本规律

10-1　超导体的基本电磁学性质

10-2　超导转变和热力学

10-3　伦敦电磁学方程

10-4　金兹堡－朗道方程

10-5　超导态微观图像

10-6　第二类超导体

10-7　单粒子隧道效应

10-8　约瑟夫森效应

第十一章　固体中的元激发

11-1　元激发

11-2　声子

11-3　准电子和等离激元

第十二章　晶体中的缺陷和扩散

12-1　多晶体和晶粒间界

12-2　位错

12-3　空位、间隙原子的运动和统计平衡

12-4　扩散和原子布朗运动

12-5　离子晶体中的点缺陷和离子性导电

第十三章　相图

13-1　固体相

13-2　两相平衡并存的准静态相变

13-3　三相平衡并存与共晶和包晶转变

13-4　相转变过程的实例

13-5　固溶体的混合熵和自由能

13-6　有限和连续固溶体

13-7　高温熔化和共晶相图

习题

主要参考书目

索引

基本物理常数

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章　晶体结构

固体材料是由大量的原子(或离子)组成的，每1cm3体积中大约有1023个原子，如此巨大数目的原子以一定方式排列，原子排列的方式称为固体的结构。长期以来，人们认为固体材料分为两大类：晶体和非晶体。理想晶体中原子排列是十分有规则的，主要体现是原子排列具有周期性，或者称为是长程有序的。而非晶体则不然，它不具有长程的周期性，1984年从实验上发现了一类既区别与晶体又区别于非晶体的固体材料，称为准晶体，准晶体的发现开辟了固体结构研究的新领域。

固体中原子排列的形式是研究固体材料的宏观性质和各种微观过程的基础。早在两个世纪以前，就开始了对晶体结构的研究。阿羽依(Hatiy)从理论上推断，晶体具有规则的几何外形，是晶体中原子、分子规则排列的结果，本世纪由劳埃(Laue)等提出的X射线衍射方法，从实验上验证了这一结论，通过几十年的工作，已经测定了大量晶体原子排列的具体形式，对非晶体材料的结构也进行了大量的研究工作，对其主要特征有了一定的了解，但还有不少问题有待研究解决，而对准晶体材料结构的研究还仅仅是开始。本章的主要内容将是阐明晶体中原子排列的几何规则性。

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编辑推荐

这是一本固体物理课的教材，主要对象是综合性大学、高等师范院校物理专业的学生。为了照顾到固体物理学发展的各个领域，内容分量是过重了，对于一个学期的课程大约只能选用其中的三分之二。在编写过程中，考虑到学生具有的物理专业的数学、物理基础，尽量避免使用较高深的理论方法，因此，虽然书中增加了有关表面物理、非晶态物理、超导物理、低维系统和无序系统的理论，但大都是定性的描述，还有一些很重要的领域，如多体效应、相变和临界现象等，甚至还很少涉及到。正如黄昆先生所说：“为了能恰当地反映固体物理的新进展，在教学和教材编写中就必须做持续的努力，而这绝不是轻而易举的。”

书籍介绍

《固体物理学》是在黄昆教授原著《固体物理学》的基础上改编而成的.原书概念准确、讲解透彻，在改写过程中力图保持原书的特点.对固体物理学中的一些基础部分：如晶体结构、晶格振动、固体能带论.半导体电子论和固体磁性等部分在内容上都做了必要的补充，内容更加丰富；《固体物理学》反映了固体物理学领域的新进展，增加了超导物理、非晶态物理、表面物理、固体中的元激发和低维系统物理等固体物理新兴领域中的基本概念。

《固体物理学》总结了黄昆教授和韩汝琦?授长期的教学经验，《固体物理学》可作为高等学校固体物理课程的教材，也可供有关专业的科技人员参考。