第1章绪论1
1.1人类对固体的研究历史1
1.2自然界中的固体及固体物理学4
本章参考书7
第2章化学键与晶体形成8
2.1离子键和离子晶体11
2.2共价键和共价晶体14
2.3金属键和典型金属15
2.4原子、分子固体16
本章参考书18
附录团簇电荷的偶极相互作用19
习题19
第3章固体结构21
3.1晶体的几何描述21
3.2对称性与晶格结构的分类25
3.2.1由二维晶格的对称性推导二维布喇菲点阵的分类27
3.2.2三维晶格中布喇菲点阵的分类和点群符号29
3.3晶体结构的形成33
3.3.1金属和元素晶体的结构33
3.3.2泡林规则和离子晶体的结构35
3.4倒易点阵与布里渊区39
3.4.1倒易点阵40
3.4.2布里渊区42
3.5晶格结构测定与衍射44
3.5.1X射线衍射、电子衍射与中子衍射46
3.5.2衍射理论50
3.6非晶体和准晶体的结构58
3.7软性凝聚体: 液晶和凝胶的结构64
本章参考书71
习题72
第4章晶格振动和固体热性质74
4.1固体中热现象的研究历史74
4.2晶格动力学76
4.2.1晶格振动与声子76
4.2.2声学支和光学支的色散关系82
4.2.3声子能谱的测定86
4.3固体热性质89
4.3.1固体比热容的爱因斯坦模型91
4.3.2固体比热容的德拜模型93
本章参考书99
习题99
第5章固体电子理论100
5.1传统电子导电理论: 德鲁德模型101
5.2自由电子费密气体: 索末菲模型108
5.3自由电子模型的局限性115
5.4布洛赫能带理论116
5.5能带的计算120
5.5.1紧束缚近似122
5.5.2弱晶格势近似125
5.6能带电子的准经典近似和有效质量127
5.7金属中的费密面130
5.7.1碱金属130
5.7.2贵金属131
5.7.3二价金属131
本章参考书131
习题132
第6章固体的电性质: 输运过程134
6.1能带电子的输运过程、导体134
6.1.1能带电子的非平衡量子统计、固体按电性质分类135
6.1.2导体的直流电导率和热导率138
6.2半导体140
6.2.1半导体的特性140
6.2.2载流子的浓度和迁移率145
6.2.3p\|n结,半导体\|金属结,MOS晶体管和半导体超晶格154
6.3超导体163
6.3.1传统超导体和高温超导体的特性163
6.3.2BCS理论及其局限性169
本章参考书173
习题173
第7章固体的磁性176
7.1原子磁矩的量子力学根源178
7.2抗磁性与顺磁性182
7.2.1抗磁性182
7.2.2顺磁性183
7.2.3传导电子的泡利顺磁性185
7.3铁磁性与反铁磁性185
7.3.1铁磁体和亚铁磁体185
7.3.2反铁磁体190
7.3.3铁磁性和反铁磁性的量子力学解释: 海森堡模型190
7.4中子的磁性衍射和自旋波192
7.4.1顺磁体的中子磁性衍射193
7.4.2铁磁体和反铁磁体的中子磁性衍射193
7.4.3中子的非弹性磁性衍射: 自旋波能谱的测量194
7.4.4自旋波对铁磁体比热容的贡献194
7.5核磁共振和电子自旋共振195
本章参考书197
附录朗道磁矢量势和洛伦兹力197
习题198
第8章固体的介电性质和光学性质199
8.1电极化过程200[1]
8.2介电击穿、压电体和铁电体206
8.3光在固体中的传播210
8.4固体的发光机制214
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