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书名:固体物理(材料科学与工程系列)

ISBN:730206339

作者:韦丹著

出版社:清华大学出版社

定价:28

页数:237

出版日期:2003-6-1

版次:

开本:16开

包装:精装

简介:作为一本简明的固体物理教材，作者力图从原创的科学家的思想出发，介绍固体物理学中主要的概念、实验和理论，其中包括了固体物理学史、化学键与晶体形成、固体结构、晶体振动和固体热性质、固体电子理论、固体的电性质（输运过程）、固体的磁性、固体的介电性质和光学性质等内容。本书适合于涉及电子、器件与材料专业的本科生或研究生学习。

目录:

第1章绪论1

1.1人类对固体的研究历史1

1.2自然界中的固体及固体物理学4

本章参考书7

第2章化学键与晶体形成8

2.1离子键和离子晶体11

2.2共价键和共价晶体14

2.3金属键和典型金属15

2.4原子、分子固体16

本章参考书18

附录团簇电荷的偶极相互作用19

习题19

第3章固体结构21

3.1晶体的几何描述21

3.2对称性与晶格结构的分类25

3.2.1由二维晶格的对称性推导二维布喇菲点阵的分类27

3.2.2三维晶格中布喇菲点阵的分类和点群符号29

3.3晶体结构的形成33

3.3.1金属和元素晶体的结构33

3.3.2泡林规则和离子晶体的结构35

3.4倒易点阵与布里渊区39

3.4.1倒易点阵40

3.4.2布里渊区42

3.5晶格结构测定与衍射44

3.5.1X射线衍射、电子衍射与中子衍射46

3.5.2衍射理论50

3.6非晶体和准晶体的结构58

3.7软性凝聚体： 液晶和凝胶的结构64

本章参考书71

习题72

第4章晶格振动和固体热性质74

4.1固体中热现象的研究历史74

4.2晶格动力学76

4.2.1晶格振动与声子76

4.2.2声学支和光学支的色散关系82

4.2.3声子能谱的测定86

4.3固体热性质89

4.3.1固体比热容的爱因斯坦模型91

4.3.2固体比热容的德拜模型93

本章参考书99

习题99

第5章固体电子理论100

5.1传统电子导电理论： 德鲁德模型101

5.2自由电子费密气体： 索末菲模型108

5.3自由电子模型的局限性115

5.4布洛赫能带理论116

5.5能带的计算120

5.5.1紧束缚近似122

5.5.2弱晶格势近似125

5.6能带电子的准经典近似和有效质量127

5.7金属中的费密面130

5.7.1碱金属130

5.7.2贵金属131

5.7.3二价金属131

本章参考书131

习题132

第6章固体的电性质： 输运过程134

6.1能带电子的输运过程、导体134

6.1.1能带电子的非平衡量子统计、固体按电性质分类135

6.1.2导体的直流电导率和热导率138

6.2半导体140

6.2.1半导体的特性140

6.2.2载流子的浓度和迁移率145

6.2.3p\\|n结，半导体\\|金属结，MOS晶体管和半导体超晶格154

6.3超导体163

6.3.1传统超导体和高温超导体的特性163

6.3.2BCS理论及其局限性169

本章参考书173

习题173

第7章固体的磁性176

7.1原子磁矩的量子力学根源178

7.2抗磁性与顺磁性182

7.2.1抗磁性182

7.2.2顺磁性183

7.2.3传导电子的泡利顺磁性185

7.3铁磁性与反铁磁性185

7.3.1铁磁体和亚铁磁体185

7.3.2反铁磁体190

7.3.3铁磁性和反铁磁性的量子力学解释： 海森堡模型190

7.4中子的磁性衍射和自旋波192

7.4.1顺磁体的中子磁性衍射193

7.4.2铁磁体和反铁磁体的中子磁性衍射193

7.4.3中子的非弹性磁性衍射： 自旋波能谱的测量194

7.4.4自旋波对铁磁体比热容的贡献194

7.5核磁共振和电子自旋共振195

本章参考书197

附录朗道磁矢量势和洛伦兹力197

习题198

第8章固体的介电性质和光学性质199

8.1电极化过程200

8.2介电击穿、压电体和铁电体206

8.3光在固体中的传播210

8.4固体的发光机制214

本章参考书216

习题216

正文索引（按照第一个字的汉语拼音排列）218

习题参考答案233

附录A物理学常数及单位制换算239

附录B化学元素英文名称与符号一览表及化学元素周期表240

学科

从电子、原子和分子的角度研究固体的结构和性质(主要是物理性质) 的一门基础理论学科。它和普通物理、 热力学与统计物理、金属物理、材料科学、特别是量子力学等学科有着密切关系。例如，固体物理也讨论晶体学、 晶体的结合键、晶体缺陷、扩散、相图等问题。但它着重研究的是晶格振动和晶体的热学性质、固体电子论(包括自由电子论和能带理论)、半导体、固体的磁性、超导体等专题。