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固體物理基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122450074
- 條形碼：9787122450074 ; 978-7-122-45007-4
- 裝幀：平裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
固體物理基礎(chǔ) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《固體物理基礎(chǔ)》是高等學(xué)校材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃教材。本書系統(tǒng)介紹了材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶格振動(dòng)和聲子、金屬自由電子氣模型、能帶理論、電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、半導(dǎo)體電子論、材料的光學(xué)性質(zhì)、材料的磁學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容，涵蓋固體材料的電、磁、光、熱等物理性能的基本原理，重點(diǎn)講述如何通過(guò)能帶結(jié)構(gòu)理解材料的物理性能。本書注重物理概念的講解，以及如何通過(guò)這些基本概念理解固體材料的不同物理性能及其調(diào)控。書中減少對(duì)公式的推導(dǎo)，增加圖表和實(shí)例講解，同時(shí)大量引入了前沿材料新穎的晶體結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)表征手段，將理論知識(shí)與前沿科學(xué)研究緊密聯(lián)系，幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)例更深入地學(xué)習(xí)抽象的理論知識(shí)。考慮到材料類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃，書中刪減了與其他專業(yè)課重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)，如晶體缺陷對(duì)材料物性的影響、晶體化學(xué)鍵等內(nèi)容。本書是高等學(xué)校材料類相關(guān)專業(yè)本科、研究生的教材，也可供從事材料研究的科研人員參考。
固體物理基礎(chǔ) 目錄
第1章晶體結(jié)構(gòu)1.1晶體結(jié)構(gòu)的周期性/11.1.1晶體的周期性結(jié)構(gòu)/11.1.2晶體的分類/41.1.3晶體中的原子堆積/61.2晶向和晶面/81.2.1晶向/81.2.2晶面/81.3晶體的宏觀對(duì)稱性/91.3.1宏觀對(duì)稱元素/91.3.2點(diǎn)群/121.3.3等價(jià)晶向和等價(jià)晶面/161.4晶體的微觀對(duì)稱性/171.4.1微觀對(duì)稱操作/17第1章晶體結(jié)構(gòu)1.1晶體結(jié)構(gòu)的周期性/11.1.1晶體的周期性結(jié)構(gòu)/11.1.2晶體的分類/41.1.3晶體中的原子堆積/61.2晶向和晶面/81.2.1晶向/81.2.2晶面/81.3晶體的宏觀對(duì)稱性/91.3.1宏觀對(duì)稱元素/91.3.2點(diǎn)群/121.3.3等價(jià)晶向和等價(jià)晶面/161.4晶體的微觀對(duì)稱性/171.4.1微觀對(duì)稱操作/171.4.2空間群/191.5倒格子/201.6布里淵區(qū)/22習(xí)題/24
第2章晶格振動(dòng)和聲子2.1晶格振動(dòng)/262.1.1單原子晶格振動(dòng)/262.1.2雙原子晶格振動(dòng)/302.1.3復(fù)式晶格的振動(dòng)/322.2聲子/322.2.1聲子的能量和動(dòng)量/322.2.2晶格振動(dòng)譜的實(shí)驗(yàn)測(cè)量/342.2.3聲子氣體與晶格比熱/362.2.4晶格比熱的逆問(wèn)題/42習(xí)題/43
第3章金屬自由電子氣模型3.1模型及基態(tài)性質(zhì)/443.1.1單電子本征態(tài)和本征能量/443.1.2基態(tài)和基態(tài)的能量/463.2自由電子氣的熱性質(zhì)/473.2.1有限溫度下的能量分布/473.2.2電子氣的比熱容/473.3自由電子氣的泡利順磁性/493.4金屬的電導(dǎo)過(guò)程/513.4.1歐姆定律和電導(dǎo)率/513.4.2金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果/533.5自由電子氣的霍爾效應(yīng)/543.5.1霍爾效應(yīng)的原理/543.5.2應(yīng)用和發(fā)展/553.6自由電子氣的光學(xué)性質(zhì)/563.6.1交流電導(dǎo)率/563.6.2電子氣的介電常數(shù)/573.6.3金屬的光學(xué)性質(zhì)/583.7等離激元及應(yīng)用/613.7.1等離子體振蕩和等離激元/613.7.2等離激元應(yīng)用/623.8金屬的熱電子發(fā)射和接觸電勢(shì)/633.8.1功函數(shù)/633.8.2熱電子發(fā)射/643.8.3接觸電勢(shì)/653.8.4應(yīng)用：熱離子轉(zhuǎn)換器/66習(xí)題/68
第4章能帶理論4.1布洛赫定理/694.1.1單電子近似/704.1.2布洛赫定理/704.1.3能帶及其圖示/734.2近自由電子近似/734.2.1一維周期勢(shì)作為微擾/744.2.2能隙/764.3緊束縛模型/784.3.1原子軌道線性組合/784.3.2瓦尼爾函數(shù)/824.4費(fèi)米面與態(tài)密度/834.4.1布里淵區(qū)中的費(fèi)米面/834.4.2態(tài)密度/844.5能帶特征與導(dǎo)電性/854.5.1絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體的區(qū)別/854.5.2幾種常見材料的能帶及屬性/874.6**性原理計(jì)算方法/884.6.1密度泛函理論/894.6.2霍恩伯格-科恩定理/904.6.3科恩-沈呂九方程/904.7緊束縛近似計(jì)算方法/914.8角分辨光電子能譜/944.8.1角分辨光電子能譜的實(shí)驗(yàn)原理/944.8.2角分辨光電子能譜的應(yīng)用/964.9掃描隧道顯微鏡技術(shù)/974.9.1量子隧穿效應(yīng)/984.9.2掃描隧道譜的原理/994.9.3系統(tǒng)構(gòu)造/1004.9.4掃描隧道顯微鏡的應(yīng)用/102習(xí)題/102
第5章電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)5.1電子的準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動(dòng)模型/1045.1.1準(zhǔn)經(jīng)典近似/1045.1.2波包與電子平均速度/1055.1.3電子在外場(chǎng)作用下的狀態(tài)與有效質(zhì)量/1065.2靜態(tài)電場(chǎng)下的電子運(yùn)動(dòng)/1085.3材料導(dǎo)電性能的能帶論解釋/1095.4靜態(tài)磁場(chǎng)下的電子運(yùn)動(dòng)/1115.5回旋共振/1145.6德哈斯-范阿爾芬效應(yīng)/114習(xí)題/116
第6章半導(dǎo)體電子論6.1半導(dǎo)體的基本能帶結(jié)構(gòu)/1186.2半導(dǎo)體中的雜質(zhì)/1206.2.1Ⅳ族半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷/1206.2.2Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷/1236.3半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布/1246.3.1電子和空穴數(shù)密度/1246.3.2本征載流子濃度/1296.3.3雜質(zhì)半導(dǎo)體中的電子分布/1316.4半導(dǎo)體的電導(dǎo)率/1336.5非平衡載流子/1356.5.1非平衡載流子的產(chǎn)生/1356.5.2非平衡載流子復(fù)合和壽命/1366.5.3準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)/1376.5.4載流子的復(fù)合方式/1386.5.5載流子的擴(kuò)散和漂移/1396.6P-N結(jié)/1406.7金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)/1446.7.1表面勢(shì)/1446.7.2金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管/1456.8異質(zhì)結(jié)/1476.8.1異質(zhì)結(jié)的能帶圖/1476.8.2半導(dǎo)體異質(zhì)P-N結(jié)的電流電壓特性及注入特性/1486.8.3半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)/1506.8.4半導(dǎo)體超晶格/151習(xí)題/153
第7章固體材料的光學(xué)性質(zhì)7.1光學(xué)參數(shù)/1547.1.1吸收系數(shù)/1547.1.2介電常數(shù)與電導(dǎo)率/1557.1.3折射率和消光系數(shù)的Kramers-Kronig變換/1567.2固體的光吸收過(guò)程/1577.2.1帶間躍遷和本征光吸收/1577.2.2激子吸收/1607.3固體的光發(fā)射過(guò)程/1637.3.1光發(fā)射過(guò)程/1637.3.2熒光壽命/1657.4拉曼散射/1667.5發(fā)光材料的應(yīng)用/1677.5.1激光/1677.5.2光纖/170習(xí)題/173
第8章固體材料的磁學(xué)性質(zhì)8.1固體材料的磁化率/1748.2順磁性與抗磁性/1758.3鐵磁性與反鐵磁性/1778.4磁共振技術(shù)與應(yīng)用/1808.4.1核磁共振/1818.4.2電子順磁共振/183習(xí)題/187
參考文獻(xiàn)
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固體物理基礎(chǔ) 作者簡(jiǎn)介
潘安練，湖南大學(xué)，院長(zhǎng)、教授，2006年在中國(guó)科學(xué)院物理研究所獲博士學(xué)位，隨后赴德國(guó)馬普微結(jié)構(gòu)物理所從事洪堡學(xué)者訪問(wèn)研究，2007年底加盟美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)電子工程系從事博士后研究并取得助理研究教授，2010年初受聘湖南省“芙蓉學(xué)者”特聘教授全職加盟湖南大學(xué)工作。主要從事新型半導(dǎo)體材料和集成光電子技術(shù)研究，力求解決新一代信息通信領(lǐng)域的核心元器件和光子芯片技術(shù)。他在Science, Nature Nanotechnology，Nature Materials等國(guó)際期刊上發(fā)表了200余篇研究論文，多項(xiàng)研發(fā)成果已在國(guó)際上產(chǎn)生了重要學(xué)術(shù)影響，曾以第@一完成人兩次獲得湖南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，并于2019年獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
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