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前言1

本书所用主要符号表1

第一篇晶格和能带理论参考教材1

第一章 晶体结构1

1.1 布喇菲点阵1

1.2 带基元的布喇菲格子4

1.3 周期性单元6

1.4 晶列、晶面及其标志9

1.5 倒格子12

1.6 晶格的X射线衍射19

1.7 七大晶系、十四种布喇菲格子28

1.8 32种晶体点群36

1.9 元素的晶体结构42

1.10 元素的密度和原子浓度44

1.11 立方格子的特征46

1.12 本章思考题、习题选配46

第二章 晶体的结合51

2.1 基态时中性原子外层电子分布51

2.2 元素的电离能54

2.3 电子亲和能55

2.4 元素的电负性60

2.5 晶体结合的基本类型64

2.6 离子结合67

2.7 共价结合70

2.8 范德瓦尔斯相互作用，几种惰性气体晶体的性质73

2.9 金属结合75

2.10 原子和离子半径78

2.11 晶体的结合能81

2.12 具有NaCl结构的卤化碱晶体的性质84

2.13 本章思考题、习题选配86

第三章 晶格振动88

3.1 声学支和光学支88

3.2 晶格振动谱色散关系的对称性96

3.3 爱因斯坦和德拜比热理论99

3.4 德拜温度104

3.5 声子108

3.6 晶格的状态方程和热膨胀109

3.7 N过程和U过程114

3.8 本章思考题、习题选配117

第四章 晶格缺陷120

4.1 晶体缺陷的类型120

4.2 缺陷的统计理论125

4.3 与缺陷有关的若干现象128

4.4 缺陷的运动和自扩散的机制133

4.5 色心138

4.6 滑移141

4.7 位错的若干性质以及有关位错的重要现象144

4.8 本章思考题、习题选配150

第五章 金属自由电子理论152

5.1 特鲁特模型152

5.2 费密-狄喇克函数的一些性质155

5.3 金属电子气的简并性157

5.4 电子比热模型162

5.5 电导模型165

5.6 跨越势垒问题168

5.7 本章思考题、习题选配173

第六章 能带理论177

6.1 布洛赫波177

6.2 布里渊区179

6.3 E(k)～k关系的三种表示185

6.4 三种模型的En(k)～k图线188

6.5 En(k)的对称性199

6.6 ν(k)～k,m*(k)～k关系201

6.7 态密度207

6.8 费密面211

6.9 本章思考题、习题选配214

6.10 《金属电导理论》章思考题、习题选配217

第七章 教学专题描述220

7.1 晶体结构报告符号220

7.2 倒格子226

7.3 面指数、密勒指数及面间距的计算233

7.4 共价键与氢原子的海特勒-伦敦模型237

7.5 正则振动、正则坐标241

7.6 正则振动的量子化、声子概念245

7.7 三维晶格的振动251

7.8 晶格不完整性对晶格振动频谱的影响256

7.9 费密电子气的简并性261

7.10 周期函数的傅里叶级数展开268

7.11 周期性势场中运动的单电子的一般属性274

7.12 佛罗开定理283

7.13 布洛赫函数和平面波287

7.14 旺尼耳函数与紧束缚近似波函数289

7.15 缺陷能级和有效质量方程292

7.16 与波矢有关的一些关系式及其互换299

第二篇固体物理学习题及解答302

第八章 晶体结构及X射线衍射302

第九章 晶体结合334

第十章 晶格振动344

第十一章 晶格缺陷396

第十二章 金属自由电子理论407

第十三章 能带理论424

参考书目录460

几个常见的物理常数及单位变换463

索引464