《高等学校教材 固体物理学》

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67

2-4 范德瓦耳斯结合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 超导态微观图像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589

基本物理常数597