《固体物理学》

主要符号表1

第一章晶体结构1

1-1 一些晶格的实例1

1-2 晶格的周期性6

1-3晶向、晶面和它们的标志11

1-4倒格子16

1-5晶体的宏观对称性18

1-6点群29

1-7晶格的对称性33

1-8晶体表面的几何结构38

1-9非晶态材料的结构41

1-10准晶态44

第二章固体的结合49

2-1离子性结合49

2-2共价结合55

2-3金属性结合66

2-4范德耳尔斯结合68

2-5元素和化合物晶体结合的规律性71

第三章晶格振动与晶体的热学性质78

3-1简谐近似和简正坐标79

3-2一维单原子链82

3-3一维双原子链声学波和光学波92

3-4三维晶格的振动97

3-5离子晶体的长光学波103

3-6确定晶格振动谱的实验方法115

3-7局域振动119

3-8晶格热容的量子理论122

3-9晶格振动模式密度132

3-10晶格的状态方程和热膨胀137

3-11晶格的热传导142

3-12非晶固体中的原子振动149

第四章能带理论153

4-1布洛赫定理154

4-2一维周期场中电子运动的近自由电子近似157

4-3三维周期场中电子运动的近自由电子近似172

4-4赝势184

4-5紧束缚近似——原子轨道线性组合法189

4-6晶体能带的对称性202

4-7能态密度和费米面213

4-8表面电子态224

4-9无序系统中的电子态228

第五章晶体中电子在电场和磁场中的运动236

5-1准经典运动237

5-2恒定电场作用下电子的运动245

5-3导体、绝缘体和半导体的能带论解释250

5-4在恒定磁场中电子的运动255

5-5回旋共振260

5-6德·哈斯-范·阿尔芬效应263

第六章金属电子论275

6-1费米统计和电子热容量276

6-2功函数和接触电势286

6-3分布函数和玻耳兹曼方程290

6-4弛豫时间近似和电导率公式296

6-5各向同性弹性散射和弛豫时间300

6-6晶格散射和电导305

6-7玻耳兹曼方程的局限性Kubo-Greenwood公式315

6-8非晶态金属的电阻率及其温度关系318

6-9金属-绝缘体转变319

第七章半导体电子论325

7-1半导体的基本能带结构325

7-2半导体中的杂质333

7-3半导体中电子的费米统计分布338

7-4电导和霍耳效应344

7-5非平衡载流子347

7-6 PN结351

7-7金属-绝缘体-半导体系统和MOS反型层357

7-8异质结363

7-9非晶态半导体368

第八章固体的磁性378

8-1原子的磁性379

8-2固体磁性概述390

8-3电子的泡利自旋顺磁性与朗道抗磁性395

8-4顺磁性的统计理论和顺磁离子盐399

8-5铁磁性和分子场理论406

8-6自发磁化的局域电子模型413

8-7自旋波417

8-8自发磁化的能带模型421

8-9磁畴和技术磁化427

8-10反铁磁性和亚铁磁性432

第九章固体中的光吸收437

9-1 固体光学常数间的基本关系437

9-2固体中的光吸收过程441

9-3半导体的带间光吸收442

9-4激子光吸收447

9-5自由载流子光吸收451

9-6晶格弛豫及其对电子跃迁的影响452

第十章超导电的基本现象和基本规律463

10-1超导体的基本电磁学性质463

10-2超导转变和热力学470

10-3伦敦电磁学方程475

10-4金兹堡-朗道方程481

10-5超导态微观图象486

10-6第二类超导体492

10-7单粒子隧道效应496

10-8约瑟夫森效应501

第十一章固体中的元激发513

11-1元激发513

11-2声子516

11-3准电子和等离激元522

第十二章晶体中的缺陷和扩散529

12-1多晶体和晶粒间界529

12-2位错530

12-3空位、间隙原子的运动和统计平衡541

12-4扩散和原子布朗运动545

12-5离子晶体中的点缺陷和离子性导电552

第十三章相图556

13-1固体相557

13-2两相平衡并存的准静态相变562

13-3三相平衡并存与共晶和包晶转变565

13-4相转变过程的实例569

13-5固溶体的混合熵和自由能570

13-6有限和连续固溶体573

13-7高温熔化和共晶相图576

习题578

主要参考书目587

索引588

基本物理常数596