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固體物理基礎(chǔ)(秦高梧) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122442628
- 條形碼：9787122442628 ; 978-7-122-44262-8
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
固體物理基礎(chǔ)(秦高梧) 內(nèi)容簡介
《固體物理基礎(chǔ)》基于“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的人才培養(yǎng)原則，在引入統(tǒng)計(jì)物理學(xué)和量子力學(xué)基本理論基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹能帶理論和金屬電子論，并在電子層面闡述材料的熱、磁、光、電等基本性質(zhì)的起源，*后介紹固體物理理論在各類新材料中的應(yīng)用。本書充分融合了凝聚態(tài)物理和典型功能材料*近20年的主要研究成果，針對材料類本科生知識結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)特點(diǎn)，精心架構(gòu)了材料與物理之間的橋梁，注重理論與實(shí)踐結(jié)合，突出固體物理的材料特色，有利于提升材料類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論水平。 本書具體內(nèi)容為：量子力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)導(dǎo)論、金屬電子論、能帶理論、材料的磁性、晶格動力學(xué)與材料熱性質(zhì)，以及固體物理理論的典型應(yīng)用。每章后給出了一定數(shù)量的習(xí)題，以幫助讀者進(jìn)一步掌握本章的核心內(nèi)容。每章*后還提供了一些思政閱讀材料，講述固體物理與材料領(lǐng)域的歷史故事，以期增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)精神與家國情懷感。 本書可作為高等學(xué)校材料類、電子類以及物理類相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)用書，也可供相關(guān)專業(yè)的科研人員參考。
固體物理基礎(chǔ)(秦高梧) 目錄
第1章量子力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)導(dǎo)論
1.1微觀粒子的運(yùn)動特征 1
1.2波函數(shù)和波動方程 5
1.3薛定諤波動方程 8
1.4力學(xué)量和算符 10
1.5自旋和全同粒子 15
1.6氫原子 25
1.7氫分子 34
1.8表象和狄拉克符號 42
1.9統(tǒng)計(jì)物理學(xué)概要 48
習(xí)題 50
思政閱讀 51
第2章金屬電子論
2.1量子自由電子理論 54
2.2費(fèi)米分布和費(fèi)米能 60
2.3玻爾茲曼方程 67
2.4金屬電導(dǎo)率 69
2.5霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng) 72
習(xí)題 76
思政閱讀 77
第3章能帶理論
3.1晶體周期結(jié)構(gòu)和周期場中電子 79
3.2近自由電子近似 88
3.3緊束縛近似 95
3.4布里淵區(qū)和能帶的圖示法 99
3.5布洛赫電子的準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動 107
3.6能帶理論的簡單應(yīng)用 111
習(xí)題 123
思政閱讀 125
第4章材料的磁性
4.1物質(zhì)的宏觀磁性和磁體熱力學(xué) 126
4.2原子磁矩 130
4.3電子在磁場中的運(yùn)動 135
4.4局域電子的抗磁性和順磁性 140
4.5傳導(dǎo)電子的抗磁性和順磁性 144
4.6鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性 148
4.7交換相互作用 152
4.8巡游電子模型理論和自旋波理論 155
習(xí)題 160
思政閱讀 161
第5章晶格動力學(xué)與材料熱性質(zhì)
5.1聲子：晶格振動量子化模型 163
5.2熱容的聲子描述 172
5.3材料的熱容 179
5.4熱傳導(dǎo)方程 189
5.5固體材料的導(dǎo)熱性質(zhì) 191
5.6材料的熱電效應(yīng) 199
5.7材料的熱形變行為 202
習(xí)題 207
思政閱讀 208
第6章固體物理理論的典型應(yīng)用
6.1密度泛函理論 210
6.2半導(dǎo)體器件 216
6.3電子躍遷與顯示材料 221
6.4衍射原理 227
6.5壓電效應(yīng) 231
6.6磁熱效應(yīng) 236
6.7彈熱效應(yīng) 241
6.8自旋電子器件 244
6.9量子材料 249
6.10固態(tài)相變的物理基礎(chǔ) 260
思政閱讀 263
參考文獻(xiàn) 264
1.1微觀粒子的運(yùn)動特征 1
1.2波函數(shù)和波動方程 5
1.3薛定諤波動方程 8
1.4力學(xué)量和算符 10
1.5自旋和全同粒子 15
1.6氫原子 25
1.7氫分子 34
1.8表象和狄拉克符號 42
1.9統(tǒng)計(jì)物理學(xué)概要 48
習(xí)題 50
思政閱讀 51
第2章金屬電子論
2.1量子自由電子理論 54
2.2費(fèi)米分布和費(fèi)米能 60
2.3玻爾茲曼方程 67
2.4金屬電導(dǎo)率 69
2.5霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng) 72
習(xí)題 76
思政閱讀 77
第3章能帶理論
3.1晶體周期結(jié)構(gòu)和周期場中電子 79
3.2近自由電子近似 88
3.3緊束縛近似 95
3.4布里淵區(qū)和能帶的圖示法 99
3.5布洛赫電子的準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動 107
3.6能帶理論的簡單應(yīng)用 111
習(xí)題 123
思政閱讀 125
第4章材料的磁性
4.1物質(zhì)的宏觀磁性和磁體熱力學(xué) 126
4.2原子磁矩 130
4.3電子在磁場中的運(yùn)動 135
4.4局域電子的抗磁性和順磁性 140
4.5傳導(dǎo)電子的抗磁性和順磁性 144
4.6鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性 148
4.7交換相互作用 152
4.8巡游電子模型理論和自旋波理論 155
習(xí)題 160
思政閱讀 161
第5章晶格動力學(xué)與材料熱性質(zhì)
5.1聲子：晶格振動量子化模型 163
5.2熱容的聲子描述 172
5.3材料的熱容 179
5.4熱傳導(dǎo)方程 189
5.5固體材料的導(dǎo)熱性質(zhì) 191
5.6材料的熱電效應(yīng) 199
5.7材料的熱形變行為 202
習(xí)題 207
思政閱讀 208
第6章固體物理理論的典型應(yīng)用
6.1密度泛函理論 210
6.2半導(dǎo)體器件 216
6.3電子躍遷與顯示材料 221
6.4衍射原理 227
6.5壓電效應(yīng) 231
6.6磁熱效應(yīng) 236
6.7彈熱效應(yīng) 241
6.8自旋電子器件 244
6.9量子材料 249
6.10固態(tài)相變的物理基礎(chǔ) 260
思政閱讀 263
參考文獻(xiàn) 264
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固體物理基礎(chǔ)(秦高梧) 作者簡介
秦高梧，東北大學(xué)材料學(xué)院，院長/教授。1988年9月 ─ 1998年10月 中國東北大學(xué)材料專業(yè)，本科到博士；1995年03月 ─ 1998 年12月 中國東北大學(xué)材料系，助教、講師；1999年01月 ─ 1999 年05月 英國牛津大學(xué)材料系，英國皇*家學(xué)會訪問學(xué)者；1999年06月 ─ 2006 年03月 日本東北大學(xué)工學(xué)部/產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所，JSPS博士后，客座研究員；2006年03月 ─ 2015 年07月 中國東北大學(xué)材料各向異性與織構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。教授，博士生導(dǎo)師；2015年07月 ─ 至今 中國東北大學(xué)材料學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師，院長。主要教學(xué)經(jīng)歷（授課名稱、起止時(shí)間、授課對象等）：《磁性物理》，2013-2019年，材料科學(xué)與工程專業(yè)，《能源與環(huán)境材料》，2015-2017年，材料科學(xué)與工程專業(yè)，功能材料專業(yè)《專業(yè)概論》，2008-2019年，材料大類本科生《材料史話》，2018-2019年，全校通識選修類課程近5年與本項(xiàng)目相關(guān)的教學(xué)成果： （1）2015年，《材料史話》榮獲“精品視頻課”（排名第*二）；（2）2016年，“適應(yīng)材料技術(shù)進(jìn)步，建設(shè)材料全流程知識體系”入選遼寧省教改項(xiàng)目；（3）近三年指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練9人，并獲得校級及以上獎勵。主要研究領(lǐng)域：以計(jì)算材料學(xué)為輔助手段，以新材料設(shè)計(jì)與制備為主攻方向，涉及三大研究領(lǐng)域：（1）環(huán)境材料與裝備（2）傳感材料與器件（3）生物材料與植入器械
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