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固体物理基础(第三版)


作者:
吴代鸣 著,郭星原 修订
定价:
52.00 元
版面字数:
450.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
332
最新
印次时间:
2026年06月
ISBN:
978-7-04-066694-6
物料号:
66694-00
出版时间:
2026-06-01
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
固体物理

本书是在第二版的基础上修订而成的,共分十章。前七章是传统固体物理的基础内容,主要包括晶体的结构与结合,晶格振动与晶体的光学、热学性质,晶体中的缺陷,金属电子论,能带理论;后三章是固体电学、磁学性质的专题概述,主要包括固体的导电性,超导电性,固体的磁性。本书取材上注重反映学科的新进展,叙述上力求简洁,内容突出基本概念和物理图像,尽量避免复杂的数学推导。

本书可作为物理学类专业本科生以及材料科学、电子科学等相关专业研究生的固体物理学课程教学用书,也可供相关科技人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 晶体的结构
        • §1.1 晶体结构的周期性
          • 1.1.1 布拉维晶格
            • 1.1.2 原胞与晶胞
              • 1.1.3 单晶体与多晶体
              • §1.2 典型的晶体结构
                • 1.2.1 NaCl与CsCl结构
                  • 1.2.2 钙钛矿结构
                    • 1.2.3 金刚石与闪锌矿结构
                      • 1.2.4 典型金属的结构
                      • §1.3 晶面与晶面指数
                        • §1.4 晶体的宏观对称性
                          • 1.4.1 点对称操作
                            • 1.4.2 点群
                              • 1.4.3 三维材料的晶系和14种布拉维晶格
                                • 1.4.4 二维材料的晶系和5种布拉维晶格
                                  • 1.4.5 对称破缺
                                  • §1.5 倒格子与布里渊区
                                    • 1.5.1 正格子与倒格子
                                      • 1.5.2 布里渊区
                                      • §1.6 晶体的X射线衍射
                                        • 1.6.1 劳厄方程与布拉格公式
                                          • 1.6.2 原子散射因子
                                            • 1.6.3 几何结构因子
                                              • 1.6.4 X射线衍射发展现状
                                              • §1.7 原子结构的直接表征
                                                • 1.7.1 扫描隧穿显微镜
                                                  • 1.7.2 原子力显微镜
                                                    • 1.7.3 透射电子显微镜
                                                    • 习题
                                                    • 第二章 晶体的结合
                                                      • §2.1 晶体结合的基本类型
                                                        • 2.1.1 离子晶体
                                                          • 2.1.2 共价晶体
                                                            • 2.1.3 金属晶体
                                                              • 2.1.4 分子晶体
                                                                • 2.1.5 氢键晶体
                                                                  • 2.1.6 原子的电负性
                                                                  • §2.2 晶体的结合能
                                                                    • 2.2.1 结合能的意义
                                                                      • 2.2.2 原子相互作用势
                                                                        • 2.2.3 分子晶体的结合能
                                                                          • 2.2.4 离子晶体的结合能
                                                                          • §2.3 非晶体
                                                                            • 2.3.1 非晶体的结构
                                                                              • 2.3.2 非晶态的形成
                                                                              • §2.4 准晶体
                                                                                • §2.5 团簇
                                                                                  • 2.5.1 团簇的基本特征
                                                                                    • 2.5.2 惰性元素团簇
                                                                                      • 2.5.3 金属团簇
                                                                                        • 2.5.4 C60分子与固体
                                                                                        • §2.6 纳米颗粒
                                                                                          • 习题
                                                                                          • 第三章 晶格振动与晶体的光学、热学性质
                                                                                            • §3.1 一维单原子晶格的振动
                                                                                              • §3.2 一维双原子晶格的振动
                                                                                                • §3.3 三维晶格的振动
                                                                                                  • §3.4 声子
                                                                                                    • 3.4.1 晶格振动的量子化
                                                                                                      • 3.4.2 声子的概念
                                                                                                        • 3.4.3 声子谱的测定
                                                                                                        • §3.5 长波光学模与电磁波的耦合
                                                                                                          • 3.5.1 黄昆方程
                                                                                                            • 3.5.2 介电函数与LST关系
                                                                                                              • 3.5.3 极化激元
                                                                                                              • §3.6 晶格热容
                                                                                                                • 3.6.1 晶格振动的平均能量
                                                                                                                  • 3.6.2 爱因斯坦模型
                                                                                                                    • 3.6.3 德拜模型
                                                                                                                    • §3.7 非简谐效应
                                                                                                                      • 3.7.1 晶体的物态方程
                                                                                                                        • 3.7.2 晶体的热膨胀
                                                                                                                          • 3.7.3 晶格热传导
                                                                                                                            • 3.7.4 软模与结构相变
                                                                                                                            • §3.8 局域振动
                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                              • 第四章 晶体中的缺陷
                                                                                                                                • §4.1 点缺陷
                                                                                                                                  • 4.1.1 点缺陷的基本类型及特点
                                                                                                                                    • 4.1.2 离子晶体中的点缺陷
                                                                                                                                      • 4.1.3 点缺陷的产生
                                                                                                                                        • 4.1.4 点缺陷表示法
                                                                                                                                          • 4.1.5 点缺陷的作用
                                                                                                                                          • §4.2 晶体中的扩散
                                                                                                                                            • 4.2.1 扩散的宏观规律
                                                                                                                                              • 4.2.2 扩散的微观机制
                                                                                                                                                • 4.2.3 扩散系数与温度的关系
                                                                                                                                                • §4.3 位错
                                                                                                                                                  • 4.3.1 刃型位错
                                                                                                                                                    • 4.3.2 螺型位错
                                                                                                                                                    • §4.4 面缺陷
                                                                                                                                                      • 4.4.1 堆垛层错
                                                                                                                                                        • 4.4.2 晶粒间界
                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                        • 第五章 金属电子论
                                                                                                                                                          • §5.1 自由电子气的经典理论
                                                                                                                                                            • §5.2 自由电子气的量子理论
                                                                                                                                                              • 5.2.1 能级与态密度
                                                                                                                                                                • 5.2.2 基态与激发态
                                                                                                                                                                  • 5.2.3 电子热容
                                                                                                                                                                  • §5.3 电导率与霍尔效应
                                                                                                                                                                    • 5.3.1 电导率
                                                                                                                                                                      • 5.3.2 霍尔效应
                                                                                                                                                                      • §5.4 集体振荡与屏蔽效应
                                                                                                                                                                        • 5.4.1 等离子体振荡
                                                                                                                                                                          • 5.4.2 集体激发与个别激发
                                                                                                                                                                            • 5.4.3 电子的屏蔽效应
                                                                                                                                                                            • §5.5 费米液体
                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                              • 第六章 能带理论Ⅰ
                                                                                                                                                                                • §6.1 布洛赫定理
                                                                                                                                                                                  • §6.2 能带及其对称性
                                                                                                                                                                                    • 6.2.1 能带概念
                                                                                                                                                                                      • 6.2.2 能带的对称性
                                                                                                                                                                                      • §6.3 近自由电子近似
                                                                                                                                                                                        • §6.4 紧束缚近似
                                                                                                                                                                                          • §6.5 能带的图示法
                                                                                                                                                                                            • 6.5.1 En(k)的表示图式
                                                                                                                                                                                              • 6.5.2 等能面
                                                                                                                                                                                                • 6.5.3 能态密度g(E)图
                                                                                                                                                                                                • §6.6 布洛赫电子的准经典运动
                                                                                                                                                                                                  • 6.6.1 电子的平均速度
                                                                                                                                                                                                    • 6.6.2 准经典运动的基本方程
                                                                                                                                                                                                      • 6.6.3 电子的有效质量
                                                                                                                                                                                                      • §6.7 导体、绝缘体与半导体
                                                                                                                                                                                                        • 6.7.1 能带的填充与导电性
                                                                                                                                                                                                          • 6.7.2 电子与空穴
                                                                                                                                                                                                            • 6.7.3 导体、绝缘体与半导体的区分
                                                                                                                                                                                                            • §6.8 莫特绝缘体与电子关联
                                                                                                                                                                                                              • §6.9 局域态与扩展态
                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                • 第七章 能带理论Ⅱ
                                                                                                                                                                                                                  • §7.1 能带的计算方法
                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.1 平面波方法
                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.2 正交化平面波方法
                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.3 赝势方法
                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.4 缀加平面波方法
                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.5 KKR方法
                                                                                                                                                                                                                            • §7.2 哈特里-福克近似
                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.1 哈特里-福克方程
                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.2 库普曼斯定理
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.3 自由电子的哈特里-福克理论
                                                                                                                                                                                                                                  • §7.3 密度泛函理论
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.1 霍恩伯格-科恩定理
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.2 科恩-沈方程
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.3 局域密度近似
                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                        • 第八章 固体的导电性
                                                                                                                                                                                                                                          • §8.1 金属
                                                                                                                                                                                                                                            • 8.1.1 电导率
                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1.2 费米面
                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1.3 回旋共振
                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.4 德哈斯-范阿尔芬效应
                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.5 AB效应
                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.2 半导体
                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 能带结构
                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 有效质量近似
                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.3 载流子的统计分布
                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.4 电导率与霍尔系数
                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.5 pn结、MOS结构
                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.6 量子阱与超晶格
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.2.7 量子霍尔效应
                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.3 离子晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.1 离子电导率
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.2 快离子导体
                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.4 导电聚合物
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.1 聚乙炔的导电性
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.2 派尔斯不稳定性
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.3 孤子与极化子
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第九章 超导电性
                                                                                                                                                                                                                                                                              • §9.1 超导体的基本特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.1 零电阻
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.2 完全抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.2 超导相变的性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.1 凝聚能
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.2 熵与热容
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.3 相变的性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §9.3 超导的唯象理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.1 二流体模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.2 伦敦方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.3 宏观量子现象
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3.4 金兹堡-朗道理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.5 两类超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.4 超导的微观物理机制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.1 电子-声子相互作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.2 库珀对
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.3 BCS理论要点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §9.5 超导隧穿效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5.1 单电子隧穿效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.2 约瑟夫森效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §9.6 高温超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §9.7 高压下富氢高温超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第十章 固体的磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §10.1 原子磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.1 孤立原子的磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.2 晶场效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §10.2 抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.1 束缚电子的抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.2 自由电子的抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §10.3 顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3.1 自由电子的顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3.2 正常顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §10.4 铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4.1 分子场理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.4.2 磁畴与技术磁化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §10.5 反铁磁性与亚铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.5.1 反铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.5.2 亚铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §10.6 交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.6.1 海森伯交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.6.2 巡游电子模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.6.3 RKKY交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.6.4 超交换作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §10.7 巨磁电阻与庞磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.7.1 巨磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.7.2 庞磁电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 常用物理常量表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 物理学家简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 索引

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书