固体物理学[电子资源.图书]

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前言 3

目录 5

第1 章晶体结构 8

1. 1 固体、晶体和非晶体 8

1. 2 晶体结构的描述 9

1. 3 晶体的对称性 17

1. 4 晶列、晶面及其表示 20

1. 5 倒易点阵 23

1. 6 晶体结构的实验测定 26

小结 36

思考题和习题 38

第2 章晶体的结合 41

2. 1 晶体的结合类型和原子的电负性 41

2. 2 结合力的一般性质 46

2. 3 离子晶体的结合能 48

2. 4 非极性分子晶体的结合能 54

小结 58

思考题和习题 60

第3 章晶格振动与晶体的热学性质 62

3. 1 连续媒质中的弹性波 62

3. 2 晶格振动的经典理论 66

3. 3 晶格中振动的量子化和声子 73

3. 4 离子晶体中的长光学波 76

3. 5 晶格比热容的量子理论 81

3. 6 晶体热膨胀 86

3. 7 晶体热传导 88

3. 8 确定晶格振动谱的实验方法 90

小结 93

思考题和习题 95

第4 章金属自由电子理论 97

4. 1 电子气状态的描述 97

4. 2 自由电子的能量和比热容 99

4. 3 电子气的电导和热导 104

4. 4 电子热发射和接触电势差 108

4. 5 霍耳效应和自由电子气模型的局限性 111

小结 113

思考题和习题 115

第5 章固体的能带理论 116

5. 1 布洛赫定理及能带 116

5. 2 平面波方法 120

5. 3 晶体的布里渊区 126

5. 4 紧束缚近似 130

5. 5 准经典近似 134

5. 6 导体、绝缘体、半导体及空穴 139

5. 7 费米面的构造与测量 144

5. 8 用光电子谱研究能带结构 149

5. 9 能带论的局限性 152

小结 154

思考题和习题 156

第6 章半导体 158

6. 1 半导体的特性和类型 158

6. 2 平衡载流子浓度 161

6. 3 非平衡载流子浓度 165

6. 4 P - N结 169

小结 173

思考题和习题 174

第7 章固体的磁性 177

7. 1 原子磁性 177

7. 2 固体磁性概述、逆磁性 183

7. 3 顺磁性 186

7. 4 铁磁性的唯象理论 193

7. 5 反铁磁性和亚铁磁性 197

7. 6 顺磁共振 201

小结 204

思考题和习题 206

第8 章超导电性 207

8. 1 超导电性的基本现象和性质 207

8. 2 伦敦的电磁学理论 214

8. 3 金兹堡- 朗道理论与磁通量子化 216

8. 4 BCS 理论 219

8. 5 单粒子隧道效应 224

8. 6 约瑟夫森效应 228

8. 7 高Tc氧化物超导体 233

小结 235

思考题和习题 237

第9 章非晶态固体 238

9. 1 非晶态固体的结构及描述方法 238

9. 2 大角散射法测定径向分布函数 241

9. 3 结构模型 245

9. 4 非晶态固体电子结构 248

9. 5 金属玻璃的电子态和导电性 251

9. 6 非晶半导体的电子态和导电性 255

9. 7 非晶半导体的光学性质 261

小结 265

附录A 量子力学基础 266

A .1 薛定谔方程 266

A. 2 力学量算符 269

A. 3 薛定谔方程的应用 273

A. 4 对应原理 280

附录B 统计物理学基本知识 282

B. 1 统计物理学基本概念 282

B. 2 3种统计方法 284

参考文献 289