目錄
第1章 晶體結(jié)構(gòu)
1.1 原子的周期性陣列
1.1.1 晶格平移矢量
1.1.2 結(jié)構(gòu)基元與晶體結(jié)構(gòu)
1.1.3 原胞
1.2 晶格的基本類型
1.2.1 二維晶格的分類
1.2.2 三維晶格的分類
1.3 晶面指數(shù)系統(tǒng)
1.4 簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)
1.4.1 氯化鈉型結(jié)構(gòu)
1.4.2 氯化銫型結(jié)構(gòu)
1.4.3 六角密堆積（hcp）型結(jié)構(gòu)
1.4.4 金剛石型結(jié)構(gòu)
1.4.5 立方硫化鋅型結(jié)構(gòu)
1.5 原子結(jié)構(gòu)的直接成像
1.6 非理想晶體結(jié)構(gòu)
1.6.1 無規(guī)堆垛和多型性
1.7 晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)數(shù)據(jù)
小結(jié)
習(xí)題
第2章 晶體衍射和倒格子
2.1 晶體衍射
2.1.1 布拉格定律
2.2.1 傅里葉分析
2.2 散射波振幅
2.2.2 倒格矢
2.2.3 衍射條件
2.2.4 勞厄方程
2.3 布里淵區(qū)
2.3.1 簡(jiǎn)單立方晶格的倒格子
2.3.2 體心立方晶格的倒格子
2.3.3 面心立方晶格的倒格子
2.4 結(jié)構(gòu)基元的傅里葉分析
2.4.1 體心立方晶格的結(jié)構(gòu)因子
2.4.2 面心立方晶格的結(jié)構(gòu)因子
2.4.3 原子形狀因子
習(xí)題
小結(jié)
第3章 晶體結(jié)合與彈性常量
3.1 惰性氣體晶體
3.1.1 范德瓦耳斯-倫敦相互作用
3.1.2 排斥相互作用
3.1.3 平衡晶格常量
3.1.4 內(nèi)聚能
3.2 離子晶體
3.2.1 靜電能或馬德隆（Madelung）能
3.2.2 馬德隆常數(shù)的計(jì)算
3.3 共價(jià)晶體
3.5 氫鍵晶體
18.1 納米結(jié)構(gòu)的顯微成像技術(shù) 3
3.4 金屬晶體
3.6 原子半徑
3.6.1 離子晶體半徑
3.7 彈性應(yīng)變的分析
3.7.1 膨脹
3.7.2 應(yīng)力分量
3.8 彈性順度與勁度常量
3.8.1 彈性能密度
3.8.2 立方晶體的彈性勁度常量
3.8.3 體積彈性模量與壓縮率
3.9 立方晶體中的彈性波
3.9.1 沿［100］方向的彈性波
3.9.2 沿［110］方向的彈性波
小結(jié)
習(xí)題
第4章 聲子（Ⅰ）：晶格振動(dòng)
4.1 單原子結(jié)構(gòu)基元情況下的晶格振動(dòng)
4.1.1 第一布里淵區(qū)
4.1.2 群速
4.1.3 長(zhǎng)波極限
4.1.4 從實(shí)驗(yàn)出發(fā)的力常量的推導(dǎo)
4.2 基元中含有兩個(gè)原子的情況
4.3 彈性波的量子化
4.4 聲子動(dòng)量
4.5 聲子引起的非彈性散射
小結(jié)
習(xí)題
第5章 聲子（Ⅱ）：熱學(xué)性質(zhì)
5.1 聲子比熱容
5.1.1 普朗克分布
5.1.2 簡(jiǎn)正模的計(jì)算方法
5.1.3 一維情況下的態(tài)密度
5.1.5 計(jì)算態(tài)密度的德拜模型
5.1.4 三維情況下的態(tài)密度
5.1.6 德拜的T3律
5.1.7 計(jì)算態(tài)密度的愛因斯坦模型
5.1.8 D（ω）的一般表達(dá)式
5.2 非諧晶體相互作用
5.2.1 熱膨脹
5.3 導(dǎo)熱性
5.3.1 聲子氣的熱阻率
5.3.2 倒逆過程
5.3.3 非理想晶格的情況
習(xí)題
第6章 自由電子費(fèi)米氣
6.1 一維情況下的能級(jí)
6.3 三維情況下的自由電子氣
6.2 溫度對(duì)費(fèi)米-狄拉克分布的影響
6.4 電子氣的比熱容
6.4.1 金屬比熱容的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4.2 重費(fèi)米子
6.5 電導(dǎo)率和歐姆定律
6.5.1 金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.5.2 倒逆散射
6.6 在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
6.6.1 霍爾效應(yīng)
6.7 金屬的導(dǎo)熱性
6.7.1 熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率之比
習(xí)題
第7章 能帶
7.1 近自由電子模型
7.1.1 能隙的由來
7.1.2 能隙的大小
7.2 布洛赫函數(shù)
7.3 克勒尼希-彭尼模型
7.4 電子在周期勢(shì)場(chǎng)中的波動(dòng)方程
7.4.1 關(guān)于布洛赫定理的另一種表述形式
7.4.2 電子的晶體動(dòng)量
7.4.3 關(guān)于中心方程的解
7.4.4 倒易空間中的克勒尼希-彭尼模型
7.4.5 空格點(diǎn)近似
7.4.6 在布里淵區(qū)邊界附近的近似解
7.5 能帶中的軌道數(shù)目
7.5.1 金屬和絕緣體
習(xí)題
小結(jié)
第8章 半導(dǎo)體晶體
8.1 帶隙
8.2 運(yùn)動(dòng)方程
8.2.1 公式？＝F的物理推導(dǎo)
8.2.2 空穴
8.2.3 有效質(zhì)量
8.2.4 有效質(zhì)量的物理基礎(chǔ)
8.2.5 半導(dǎo)體中的有效質(zhì)量
8.2.6 硅和鍺
8.3 本征載流子濃度
8.3.1 本征遷移率
8.4 雜質(zhì)導(dǎo)電性
8.4.1 施主態(tài)
8.4.2 受主態(tài)
8.5 溫差電效應(yīng)
8.4.3 施主和受主的熱致電離
8.6 半金屬
8.7 超晶格
8.7.1 布洛赫振子
8.7.2 齊納隧道效應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
第9章 費(fèi)米面和金屬
約化布里淵區(qū)圖式
周期布里淵區(qū)圖式
9.1 費(fèi)米面的結(jié)構(gòu)
9.1.1 近自由電子的情況
9.2 電子軌道、空穴軌道和開放軌道
9.3.1 能帶計(jì)算的緊束縛法
9.3 能帶的計(jì)算
9.3.2 維格納-賽茨法
9.3.3 內(nèi)聚能
9.3.4 贗勢(shì)法
9.4 費(fèi)米面研究中的實(shí)驗(yàn)方法
9.4.1 磁場(chǎng)中的軌道量子化
9.4.2 德哈斯-范阿爾芬效應(yīng)
9.4.3 極值軌道
9.4.4 銅的費(fèi)米面
9.4.5 磁擊穿
小結(jié)
習(xí)題
第10章 超導(dǎo)電性
10.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果概述
10.1.1 超導(dǎo)電性的普遍性
10.1.2 磁場(chǎng)導(dǎo)致超導(dǎo)電性的破壞
10.1.3 邁斯納效應(yīng)
10.1.4 比熱容
10.1.5 能隙
10.1.6 微波及紅外性質(zhì)
10.1.7 同位素效應(yīng)
10.2 理論研究概述
10.2.1 超導(dǎo)相變熱力學(xué)
10.2.2 倫敦方程
10.2.3 相干長(zhǎng)度
10.2.5 BCS基態(tài)
10.2.4 超導(dǎo)電性的BCS理論
10.2.6 超導(dǎo)環(huán)內(nèi)的磁通量子化
10.2.7 持續(xù)電流的存在時(shí)間
10.2.8 第Ⅱ類超導(dǎo)體
10.2.9 渦旋態(tài)
10.2.10 Hc1和Hc2的估算
10.2.11 單粒子隧道效應(yīng)
10.2.12 約瑟夫森超導(dǎo)體隧道貫穿現(xiàn)象
10.2.13 直流（DC）約瑟夫森效應(yīng)
10.2.14 交流（AC）約瑟夫森效應(yīng)
10.2.15 宏觀量子相干性
10.3 高溫超導(dǎo)體
小結(jié)（CGS）
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第11章 抗磁性與順磁性
11.1 朗之萬抗磁性方程
11.2 單核體系抗磁性的量子理論
11.3 順磁性
11.4 順磁性的量子理論
11.4.1 稀土離子
11.4.2 洪德定則
11.4.3 鐵族離子
11.4.5 軌道角動(dòng)量猝滅
11.4.4 晶體場(chǎng)劈裂
11.4.6 光譜劈裂因子
11.4.7 與溫度無關(guān)的范弗萊克順磁性
11.5 絕熱去磁致冷
11.5.1 核去磁
11.6 傳導(dǎo)電子的順磁磁化率
小結(jié)（CGS）
習(xí)題
第12章 鐵磁性與反鐵磁性
12.1.1 居里點(diǎn)和交換積分
12.1 鐵磁序
12.1.2 飽和磁化強(qiáng)度對(duì)溫度的依賴關(guān)系
12.1.3 絕對(duì)零度下的飽和磁化強(qiáng)度
12.2 磁波子
12.2.1 自旋波的量子化
12.2.2 磁波子的熱激發(fā)
12.3 中子磁散射
12.4 亞鐵磁序
12.4.1 亞鐵磁體的居里溫度及其磁化率
12.4.2 鐵石榴石（Iron Garnets）
12.5 反鐵磁序
12.5.1 奈爾溫度以下的磁化率
12.5.2 反鐵磁性磁波子
12.6 鐵磁疇
12.6.1 各向異性能
12.6.2 疇間的過渡區(qū)域
12.6.3 磁疇的起因
12.6.4 矯頑力和磁滯
12.7 單疇粒子
12.7.1 地磁和生物磁性現(xiàn)象
12.7.2 磁力顯微術(shù)
小結(jié)（CGS）
習(xí)題
第13章 磁共振
13.1 核磁共振
13.1.1 運(yùn)動(dòng)方程
13.2.1 線寬的運(yùn)動(dòng)致窄效應(yīng)
13.2 譜線寬度
13.3 超精細(xì)劈裂
13.3.1 舉例：順磁性點(diǎn)缺陷
A．鹵化堿晶體中的F心
B．硅中的施主原子
13.3.2 奈特移位（Knight Shift）
13.4 核四極矩共振
13.5 鐵磁共振
13.5.1 鐵磁共振（FMR）中的形狀效應(yīng)
13.5.2 自旋波共振
13.6 反鐵磁共振
13.7.1 線寬的交換致窄效應(yīng)
13.8 微波激射作用的原理
13.7.2 譜線的零場(chǎng)劈裂現(xiàn)象
13.7 電子順磁共振
13.8.1 三能級(jí)微波激射器
13.8.2 激光器
小結(jié)（CGS）
習(xí)題
第14章 等離體子、電磁耦子和極化子
14.1 電子氣的介電函數(shù)
14.1.1 介電函數(shù)的定義
14.1.2 等離體光學(xué)
14.1.3 電磁波的色散關(guān)系
14.1.4 等離體中的橫光學(xué)模
14.1.5 金屬的紫外透明性
14.1.6 縱等離體振蕩
14.2 等離體子（Plasmon）
14.3 靜電屏蔽
14.3.1 屏蔽庫侖勢(shì)
14.3.2 贗勢(shì)分量U（0）
14.3.3 莫特型金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
14.3.4 金屬中的屏蔽效應(yīng)和聲子
14.4 電磁耦子
14.4.1 LST關(guān)系
14.5 電子-電子相互作用
14.5.1 費(fèi)米液體
14.5.2 電子-電子碰撞
14.6 電子-聲子相互作用：極化子
14.7 線型金屬的派爾斯失穩(wěn)性
習(xí)題
小結(jié)（CGS）
第15章 光學(xué)過程與激子
15.1 光學(xué)反射比
15.1.1 克拉默斯-克勒尼希關(guān)系
15.1.2 數(shù)學(xué)注釋
15.1.3 舉例：無碰撞電子氣的電導(dǎo)率
15.1.4 電子的帶間躍遷
15.2 激子
15.2.1 弗侖克爾激子
A．鹵化堿晶體
B．分子晶體
15.2.2 弱束縛（莫特-萬尼爾）激子
15.2.3 激子凝聚為電子-空穴液滴（EHD）
15.3 晶體中的拉曼效應(yīng)
15.3.1 利用X射線得到的電子譜
15.4 快粒子在固體中的能量損失
小結(jié)
習(xí)題
第16章 介電體和鐵電體
A．麥克斯韋方程組（Maxwell Equations）
B．極化強(qiáng)度（Polarization）
16.1 宏觀電場(chǎng)
16.1.1 退極化場(chǎng)E1
16.2 原子位置上的局部場(chǎng)
16.2.1 洛倫茲場(chǎng)E2
16.2.2 空腔內(nèi)諸偶極子的場(chǎng)E3
16.3 介電常量與極化率
16.3.1 電子極化率
16.4 結(jié)構(gòu)相變
16.3.2 電子極化率的經(jīng)典理論
16.5 鐵電晶體
16.5.1 鐵電晶體的分類
16.6 位移相變
16.6.1 軟光學(xué)聲子
16.6.2 相變的朗道（Landau）理論
16.6.3 二級(jí)相變
16.6.4 一級(jí)相變
16.6.5 反鐵電性
16.6.6 鐵電疇
16.6.7 壓電性
習(xí)題
小結(jié) （CGS）
17.1 重構(gòu)和弛豫
第17章 表面與界面物理
17.2 表面晶體學(xué)
17.2.1 反射高能電子衍射
17.3 表面電子結(jié)構(gòu)
17.3.1 功函數(shù)
17.3.2 熱電子發(fā)射
17.3.3 表面態(tài)
17.3.4 表面上的切向輸運(yùn)
17.4 二維通道情況下的磁致電阻效應(yīng)
17.4.1 整數(shù)量子霍爾效應(yīng)（IQHE）
17.4.2 真實(shí)系統(tǒng)中的IQHE
17.4.3 分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)（FQHE）
17.5.1 整流特性
17.5 p-n結(jié)
17.5.2 太陽電池和光生伏打型檢測(cè)器
17.5.3 肖特基勢(shì)壘
17.6 異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)
17.6.1 n-N異質(zhì)結(jié)
17.7 半導(dǎo)體激光器
17.8 發(fā)光二極管（LED）
習(xí)題
第18章 納米結(jié)構(gòu)
18.1.1 電子顯微技術(shù)
18.1.2 光學(xué)顯微技術(shù)
18.1.3 掃描隧道顯微技術(shù)
18.1.4 原子力顯微技術(shù)
18.2 一維（1D）系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)
18.2.1 一維（1D）子帶
18.2.2 范霍甫（Van Hove）奇點(diǎn)的光譜技術(shù)
18.2.3 一維金屬——庫侖相互作用和晶格耦合
18.3 一維情況下的電輸運(yùn)
18.3.1 電導(dǎo)量子化和Landauer公式
18.3.2 串聯(lián)共振隧道效應(yīng)中的雙勢(shì)壘
18.3.3 非相干相加和歐姆定律
18.3.4 定域化
18.3.5 電壓探頭及Buttiker-Landauer理論
18.4 零維（0D）系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)
18.4.1 量子化能級(jí)
18.4.2 半導(dǎo)體納米晶
18.4.3 金屬量子點(diǎn)
18.4.4 離散電荷態(tài)
18.5 零維（0D）情況下的電輸運(yùn)
18.5.1 庫侖振蕩
18.5.2 自旋、莫特絕緣體和近藤效應(yīng)
18.5.3 超導(dǎo)量子點(diǎn)中的庫珀對(duì)效應(yīng)
18.6 振動(dòng)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)
18.6.1 量子化振動(dòng)模
18.6.2 橫振動(dòng)
18.6.3 比熱容及熱輸運(yùn)
小結(jié)
習(xí)題
第19章 非晶固體
19.1 衍射花樣
19.1.1 單原子非晶材料
19.1.2 徑向分布函數(shù)
19.1.3 透明石英（S1O2）的結(jié)構(gòu)
19.2 玻璃
19.2.1 黏度和原子（分子）的跳遷速率
19.3 非晶鐵磁體
19.4 非晶半導(dǎo)體
19.5 非晶固體中的低能激發(fā)
19.5.1 比熱容的計(jì)算
19.5.2 熱導(dǎo)率
19.6 纖維光學(xué)
19.6.1 瑞利（Rayleigh）衰減
習(xí)題
第20章 點(diǎn)缺陷
20.1 晶格空位
20.2 擴(kuò)散
20.2.1 金屬
20.3 色心
20.3.1 F心
20.3.2 鹵化堿晶體中的其他色心
習(xí)題
第21章 位錯(cuò)
21.1 單晶體的剪切強(qiáng)度
21.1.1 滑移
21.2 位錯(cuò)
21.2.1 伯格斯矢量（Burgers Vector）
21.2.2 位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)
21.2.3 低角晶界
21.2.4 位錯(cuò)密度
21.2.5 位錯(cuò)增殖和滑移
21.3 合金的強(qiáng)度
21.4 位錯(cuò)與晶體生長(zhǎng)
21.4.1 晶須
21.5 材料的硬度
習(xí)題
第22章 合金
22.1 概述
22.2 替代式固溶體——休姆-羅瑟里（Hume-Rothery）定則
22.3 有序-無序轉(zhuǎn)變
22.3.1 有序化的基本理論
22.4.1 共晶現(xiàn)象
22.4 相圖
22.5 過渡金屬合金
22.5.1 導(dǎo)電性
22.6 近藤效應(yīng)
習(xí)題
附錄
附錄A 反射譜線對(duì)溫度的依賴關(guān)系
附錄B 計(jì)算格點(diǎn)和的埃瓦爾德方法
B1．關(guān)于偶極子陣列格點(diǎn)和的埃瓦爾德-科爾菲爾德計(jì)算方法
附錄C 彈性波的量子化：聲子
C1．聲子坐標(biāo)
C2．產(chǎn)生算符與湮滅算符
附錄D 費(fèi)米-狄拉克分布函數(shù)
附錄E dk/dt表達(dá)式的推導(dǎo)
附錄F 玻爾茲曼輸運(yùn)方程
F1．粒子擴(kuò)散
F2．經(jīng)典分布
F3．費(fèi)米-狄拉克分布
F4．電導(dǎo)率
附錄G 矢勢(shì)、場(chǎng)動(dòng)量和規(guī)范變換
G1．拉格朗日運(yùn)動(dòng)方程
G2．哈密頓量的推導(dǎo)
G3．場(chǎng)動(dòng)量
G4．規(guī)范變換
G5．倫敦方程中的規(guī)范
附錄H 庫珀對(duì)
附錄I 金茲堡-朗道方程
附錄J 電子 聲子碰撞
常用數(shù)值表