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前言页1

第一章 晶体结构及原子间的作用力1

1.1 引言1

1.2 晶体1

1.3 基本定义3

1.4 14种布喇菲格子 七个晶系6

1.5 对称元素9

1.6 晶向 晶面 密勒指数11

1.7 简单晶体结构的例子15

1.8 非晶态固体和液体20

1.9 原子间的作用力23

1.10 结合的类型25

第二章 X射线、中子以及电子在晶体中的衍射35

2.1 引言35

2.2 X射线的产生和吸收35

2.3 布喇格定律37

2.4 原子的散射39

2.5 晶体的散射44

2.6 倒格子和X射线衍射49

2.7 衍射条件和布喇格定律54

2.8 液体的散射57

2.9 实验方法59

2.10 X射线在固体物理中的其它应用62

2.11 中子衍射64

2.12 电子衍射65

第三章 晶格振动：热学、声学和光学性质75

3.1 引言75

3.2 弹性波75

3.3 模的计数 连续介质的态密度78

3.4 比热：爱因斯坦和德拜模型83

3.5 声子95

3.6 格波96

3.7 晶格的态密度115

3.8 比热：精确的理论117

3.9 热导率118

3.10 声子对X射线、中子和光的散射122

3.11 微波超声128

3.12 晶格的红外光学性质132

第四章 金属Ⅰ：自由电子模型151

4.1 引言151

4.2 传导电子152

4.3 自由电子气153

4.4 电导率155

4.5 电阻率与温度的关系161

4.6 传导电子的热容量165

4.7 费米面169

4.8 电导率；费米面的作用171

4.9 金属的热导率173

4.10 电子在磁场中的运动：回旋共振及震耳效应176

4.11 交流电导率和光学性质179

4.12 热电子发射183

4.13 自由电子模型的局限性185

5.1 引言193

第五章 金属Ⅱ：固体的能带193

5.2 原子、分子和固体的能谱194

5.3 固体的能带 布洛赫定理197

5.4 k空间能带的对称性 布里渊区203

5.5 能带中的状态数207

5.6 近自由电子模型208

5.7 能隙和布喇格反射216

5.8 紧束缚模型218

5.9 能带的计算227

5.10 金属 绝缘体 半导体233

5.11 态密度236

5.12 费米面240

5.13 布洛赫电子的速度245

5.14 电场中的电子动力学249

5.15 动力学有效质量252

5.16 动量、晶体动量和有效质量的物理起源255

5.17 空穴258

5.18 电导率260

5.19 磁场中的电子动力学：回旋共振和霍耳效应263

5.20 确定能带结构的实验方法267

5.21 能带论的局限性 金属--绝缘体转变270

6.1 引言281

第六章 半导体Ⅰ：理论281

6.2 晶体的结构和结合282

6.3 能带结构284

6.4 载流子浓度 本征半导体288

6.5 杂质态293

6.6 半导体统计学297

6.7 电导率 迁移率301

6.8 磁场效应：回旋共振和霍耳效应307

6.9 实际半导体的能带结构311

6.10 强电场和热电子316

6.11 耿氏效应318

6.12 光学性质：吸收过程323

6.13 光电导331

6.14 发光333

6.15 其它光学效应335

6.16 声波放大(声电效应)335

6.17 扩散337

第七章 半导体Ⅱ：器件355

7.1 引言355

7.2 p-n结：整流器355

7.3 p-n结：结本身366

7.4 结型晶体管371

7.5 隧道二极管375

7.6 耿氏二极管377

7.7 半导体激光器384

7.8 场效应管 半导体发光管和其它器件392

7.9 集成电路和微电子学401

第八章 固体的介电和光学性质412

8.1 引言412

8.2 复习基本公式412

8.3 介电常数和极化率 局域场416

8.4 极化的产生422

8.5 偶极子极化率426

8.6 偶极子色散431

8.7 固体中的偶极子极化437

8.8 离子极化441

8.9 电子极化443

8.10 压电性450

8.11 铁电性452

第九章 磁性和磁共振472

9.1 引言472

9.2 复习基本公式472

9.3 磁化率477

9.4 材料的分类478

9.5 朗之万抗磁性479

9.6 顺磁性482

9.7 金属的磁性490

9.8 绝缘体的铁磁性494

9.9 反铁磁性和亚铁磁性500

9.10 金属的铁磁性505

9.11 铁磁畴507

9.12 顺磁共振 微波激射器514

9.13 核磁共振526

9.14 铁磁共振 自旋波531

10.1 引言549

第十章 超导电性549

10.2 零电阻550

10.3 完全逆磁性或迈斯纳效应554

10.4 临界场555

10.5 超导转变的热力学557

10.6 超导体的电动力学562

10.7 超导电性的理论566

10.8 隧道贯穿现象和约瑟夫逊效应571

10.9 其它574

11.2 不完整性的类型584

第十一章 冶金学课题和固体缺陷584

11.1 引言584

11.3 空位586

11.4 扩散589

11.5 金属合金600

11.6 位错和金属的机械强度615

11.7 离子的电导率622

11.8 摄影过程624

11.9 固体的辐射损伤628

12.2 非晶态半导体638

12.1 引言638

第十二章 材料和固体化学638

12.3 液晶647

12.4 聚合物659

12.5 核磁共振在化学上的应用666

12.6 电子自旋共振在化学上的应用673

12.7 穆斯堡尔效应在化学上的应用681

第十三章 固体生物物理学691

13.1 引言691

13.2 分子中的非局域性在生物学中的应用692

13.3 核酸697

13.4 蛋白质699

13.5 其它706

附录 量子力学基础711

A.1 基本概念711

A.2 薛定谔方程711

A.3 一维情况举例712

A.4 角动量713

A.5 氢原子 多电子原子 元素周期表713

A.6 微扰理论715

A.7 氢分子和共价键718

A.8 定向键721