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内容简介

　　 《21世纪高等院校教材：固体物理学》系统地介绍了固体物理学的基本概念、基本理论和物理模型，讲述了固体中的原子结构、结合规律、运动状态和能量关系，以及固体中电子的运动方程、电子的能带结构、金属导体的导电机制、半导体的基本原理、超导性的基本规律等。全书共10章分两个部分。第一部分共6章，主要介绍固体物理的基础内容，如固体的结构、固体的结合、晶体的振动、金属电子论和能带理论等；第二部分共4章为专题概述，介绍固体物理学近几十年来的重要发展，如半导体电子论、固体的磁性、超导电性、非晶固体等。同时，《21世纪高等院校教材：固体物理学》还注意增加了若干反映学科发展的新内容，如准晶体、C60、高温超导体、巨磁阻效应、半导体超晶格等。

内页插图

目录

前言
第1章 晶体结构
1.1 晶体的宏观特性
1.2 空间点阵
1.3 晶格的周期性
1.4 密堆积与配位数
1.5 几种典型的晶体结构
1.6 晶向指数与晶面指数
1.7 晶体的宏观对称性
1.8 晶体的微观对称性
1.9 倒格子
1.10 晶体结构的实验确定
1.11 准晶习题

第2章 晶体的结合
2.1 晶体的结合能
2.2 离子键与离子晶体
2.3 共价键与共价晶体
2.4 金属键与金属晶体
2.5 范德瓦耳斯键与分子晶体
2.6 氢键与氢键晶体习题

第3章 晶格振动和晶体的热学性质
3.1 一维单原子链
3.2 一维双原子链
3.3 晶格振动的量子化和声子
3.4 晶格振动谱的实验测定方法
3.5 晶格比热3.6 非谐效应与热导率
3.7 非谐效应与晶体的热膨胀习题

第4章 晶体缺陷
4.1 点缺陷
4.2 晶体中的扩散过程
4.3 离子晶体中的点缺陷与导电性
4.4 线缺陷——位错
4.5 面缺陷和体缺陷习题

第5章 金属电子论
5.1 特鲁德经典电子气模型
5.2 索末菲自由电子气模型
5.3 自由电子气的比热
5.4 电导率和欧姆定律
5.5 金属的热导率
5.6 霍尔效应和磁致电阻
5.7 功函数和接触势差习题

第6章 能带理论
6.1 布洛赫定理
6.2 近自由电子近似
6.3 紧束缚近似
6.4 布洛赫电子的准经典运动
6.5 导体、半导体和绝缘体的能带论解释习题

第7章 半导体电子论
7.1 半导体的能带结构
7.2 半导体的杂质
7.3 半导体载流子统计分布
7.4 半导体的输运现象
7.5 pn结
7.6 半导体超晶格习题

第8章 固体的磁性
8.1 原子的磁矩
8.2 抗磁性与顺磁性
8.3 金属传导电子的磁化率
8.4 铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性
8.5 铁磁性的分子场理论
8.6 磁畴和技术磁化
8.7 铁磁性的量子理论简介
8.8 磁性材料的应用习题

第9章 超导电性9.1 超导电性的基本性质
9.2 超导电性的基本理论
9.3 第Ⅰ类超导体和第Ⅱ类超导体
9.4 超导隧道效应
9.5 低温超导体
9.6 高温超导体习题

第10章 非晶态固体
10.1 非晶态物质
10.2 非晶态结构
10.3 非晶固体的电子态
10.4 非晶材料的缺陷
10.5 非晶态固体的电学性质
10.6 非晶态固体的光学性质
10.7 非晶态材料的制备习题
参考文献
附录
主要汉英词汇索引

精彩书摘

如果晶体是由完全相同的一种原子所组成的，则格点代表原子或原子周围相应点的位置。若晶体由多种原子组成，通常把由这几种原子构成晶体的基本结构单元称为基元。格点代表基元的重心的位置。
2.晶体结构的周期性
由于晶体中所有的基元完全等同，所以，整个晶体的结构可以看作是由基元沿空间3个不同方向，各按一定周期平移而构成，即晶体结构一点阵十基元。
3.原胞与晶胞
晶格具有三维周期性，因此可取一个以结点为顶点、边长分别为3个不同方向上的平行六面体作为重复单元来反映晶格的周期性，这个体积最小的重复单元称为固体物理学原胞，简称为原胞.在同一晶格中原胞的选取不是唯一的，但它们的体积都是相等的，为了在反映周期性的同时，还要反映每种晶体的对称性，因而所选取的重复单元的体积不一定最小。结点不仅可以在顶角上，通常还可以在体心或面心上，这种重复单元称为布拉维原胞或结晶学原胞，简称为晶胞.晶胞的体积一般为原胞的体积的若干倍。
4.简单格子与复式格子
如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格为简单格子或称为布拉维格子。如果晶体虽由一种原子组成，但基元中包含两个原子，或晶体由多种原子组成，则每种原子都可构成一个布拉维格子.而整个晶体可以看作是相互之间有一定位移的布拉维格子套构而成的晶格，称为复式格子。
……

前言/序言

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固体通常指在承受切应力时具有一定程度刚性的物质，包括晶体和非晶态固体。简单说，固体物理学的基本问题有：固体是由什么原子组成？它们是怎样排列和结合的？这种结构是如何形成的？在特定的固体中，电子和原子取什么样的具体的运动形态？它的宏观性质和内部的微观运动形态有什么联系？各种固体有哪些可能的应用？探索设计和制备新的固体，研究其特性，开发其应用。

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布洛赫和布里渊分别从不同角度研究了周期场中电子运动的基本特点，为固体电子的能带理论奠定了基础。电子的本征能量，是在一定能量范围内准连续的能级组成的能带。相邻两个能带之间的能量范围是完整晶体中电子不许可具有的能量，称为禁带。利用能带的特征以及泡利不相容原理，威耳逊在1931年提出金属和绝缘体相区别的能带模型，并预言介于两者之间存在半导体，为尔后的半导体的发展提供理论基础。

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这书感觉很不错，内容值得仔细阅读。读书是为了安身立命，是为了不断的精神追求。桃园虽好，不是久恋之地，唯有用思想建立起来的精神家园才是自己心灵的永久归宿。现代竞争的社会人们越来越失去自我而成为空心人，我曾体验到冰凉彻骨的虚无感，飘飘何所似，天地一沙鸥，正是这种虚无感的真实写照。带着这种强烈的困惑，我开始读圣贤书，从他们那儿体会到了人生的智慧。我正在修建自己的精神后花园，这个花园的主题只有一个，那就是人，天地间最伟大的事业在于做一个人。 四、读书可以不断的启蒙自己，更新自己。有一本书曾经讲过这样一个道理，即“久假不归论”，与三人成虎的道理差不多。我们虽然处在信息时代，但我们却经常被蒙蔽。这种蒙蔽有时来自于外界，我们因为长期生活在这样的环境中而不自觉的就相信了。但更多的是自己蒙蔽了自己，因为懒惰而不想突破，不更新思想就会受蒙蔽，而广泛的阅读显然有助于摆脱受蒙蔽的状态。 以上四点，第一点是总论，后三点可以归之于美善真，陶冶性情是求美，精神追求是求善，启蒙自己是求真。一言以蔽之，读书就是在乐趣之中求真善美！ 时光悠悠，岁月匆匆，好读书，乐此不疲，不好读书，亦无所谓。读书只是我们所选择的一种生活方式，古人说太上有立德，其次有立功，再次有立言，真诚地希望各位朋友，不管你们是经常来还是偶然光临此地，希望你们在这个应该有所作为的时代来都做出一点事业来，为我们的国家，为我们的民族，为人类的发展做出应有的贡献。然而，成功并不是人生的目的，心中只有成功两个字的人，心灵也许注定是残缺不全的。因此还是尽可能多读点儿书吧，洞察历史，省察人生，然后有所作为。如果你不以追求成功为目的，也不以事业为人生为重心，你喜欢过一种优雅的生活，那请你选择多读书吧。 不论你的人生航向驶往何方，如果你有时间了，还请你拿起书本来吧，多与书接触，多与书亲近。我们只有一次人生，而读书却可以扩展我们的视野，体验多种人生的可能，这才是最为广阔的世界！我爱书，所以也爱读书。我可还没成为很有知识的人，因为没有足够的知识和扎实的“养料”。我只把读书当作生活中的一种乐趣，书里的知识多少都不计较，只要有知识，我学到了，我就高兴。在我的房间里，书柜上满是书本，玩具只好到杂物箱里，书柜上没有它们的卧室。　　书虽然多，但是我并没有全部都看过。深奥的书本不容易读懂，看见一本好书却读不懂，是件难过的事。我的日程安排表，对读书来说并不算很好，清晨困，早上要上课，中午要睡觉，晚上最好，可是，作业会忽然增加。在这种情况下，想把一本比较深奥的书读得懂，我还没有那么大的本事。因此，我只读些我能理解的，适合我看的书本。　　我不是个急性子吗？不但不利于静，也坐不住。我不知道我把书买回来，书感谢我不感谢，我可得感谢它们。我写完作业的时候，总是第一时间跑到书柜前挑选一本书，就津津有味地看起来，为大脑仓库运送粮食。　　当然，也有伤心的时候。今年春天就有这么一回。因为我看书就忘了时间，妈妈把我刚买回来的书藏起来了，弄得我必须在家里重演了一次“大闹天宫”，才把书还给我。　　书有许多种。而我，钟爱散文和小说。　　我爱读小说，特别是侦探小说，有一点恐怖，一点刺激，我不看到结局，绝不罢休。小说的美，在于它的情节。那种很迫切想知道事情的发展和结尾的感觉，是我所喜欢的，也是令人无法抗拒的。　　我爱读散文，因为它用文字很好地解释了一种境界，那种境界很美，那种文字很美。我总是喜欢在心烦意乱的时候，去散文里抚慰自己烦躁的心。散文的美，在于它的意境之美。那种让人如痴如醉，心得到沐浴的感觉，是我所缺少的，也是令人心驰神往的。　　而在下雨天，也许心情会变得很惆怅，那时，我就会去找一本富有哲理的书，思考自己的人生。在夜晚，也许心情会变得很失落，那时，我就去找一本惊险刺激的书，去找寻自己的希望……

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固体物理学

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在很低的温度，由于热扰动强度降低，在某些固体中出现宏观量子现象。其中最重要的是开默林-昂内斯在1911年发现金属汞在4.2K具有超导电性现象，迈斯纳和奥克森菲尔德在1933年又发现超导体具有完全的抗磁性。以这些现象为基础，30年代人们建立了超导体的电动力学和热力学的理论。

评分☆☆☆☆☆

固体物理学是研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。固体物理是微电子技术、光电子学技术、能源技术、材料科学等技术学科的基础，固体物理的研究论文占物理学中研究论文的三分之一以上。固体物理学的成就和实验手段对化学物理、催化学科、生命科学、地学等的影响日益增长，正在形成新的交叉领域。固体物理学是研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态，及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。

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