电工电子材料物性理论PDF电子书下载

第1章　量子力学与统计力学概要 1

1.1　氢原子模型 1

1.1.1　卢瑟福原子核式模型 1

1.1.2　玻尔氢原子模型 3

1.1.3　索末菲模型 5

1.1.4　电子自旋 8

1.2　粒子和波——量子力学的诞生 9

1.2.1　光的波粒二象性 9

1.2.2　德布罗意假设 11

1.2.3　物质波函数 13

1.2.4　薛定谔方程 14

1.3　单电子原子中的电子分布 16

1.4　多电子原子中的电子分布 20

1.5　量子统计 24

1.5.1　玻尔兹曼关系式 25

1.5.2　统计分布函数 28

1.5.3　金属中自由电子模型 34

1.6　固体的能带理论 40

1.6.1　晶体中的周期势场 41

1.6.2　电子在一维势阱中的隧道效应 42

1.6.3　周期势场中的电子 44

1.6.4　布里渊区与倒格子 51

1.6.5　电场作用下晶体中电子的运动 55

1.7　金属、半导体和绝缘体 59

1.7.1　允带中的电子运动状态 59

1.7.2　金属、半导体和绝缘体的能带 60

习题 64

第2章　导电机制 66

2.1　金属的导电性 66

2.1.1　金属导电的粒子模型 66

2.1.2　玻尔兹曼传输方程 68

2.1.3　索末菲电导理论 70

2.1.4　热导率 73

2.1.5　电导的波动理论 74

2.2　超导现象 76

2.2.1　超导体性质 77

2.2.2　超导理论 80

2.2.3　隧道现象 86

2.3半导体的导电性 88

2.3.1半导体的载流子 88

2.3.2　半导体中载流子的分布 93

2.3.3　载流子的输运过程 98

2.3.4半导体导电的一些附加现象 107

2.4　电介质的电导 114

2.4.1固体电介质的导电特性 114

2.4.2　固体电介质的导电机理 117

习题 136

第3章　半导体结及其应用 139

3.1　金属-半导体接触 139

3.1.1肖特基势垒的形成 139

3.1.2肖特基结的电压-电流特性 143

3.2　p-n结 148

3.2.1p-n结的形成 149

3.2.2p-n结的电压-电流特性 156

3.2.3p-n结的反向特性 160

3.2.4隧道结 163

3.2.5p-n结的光电效应 167

3.2.6异质结 173

3.3p-n-p结 179

3.3.1p-n-p结的放大作用 179

3.3.2p-n-p结的电压-电流特性 181

3.3.3场效应晶体管 183

3.4半导体的界面现象及其应用 184

3.4.1表面态 184

3.4.2MOS构造 186

3.4.3MOS晶体管 189

3.5p-n-p-n结 192

习题 196

第4章电介质的极化与松弛 198

4.1极化 198

4.1.1介电常数与极化系数 198

4.1.2极化的种类 202

4.2分子极化率 204

4.2.1电子极化 204

4.2.2离子极化 206

4.2.3偶极子极化 212

4.2.4　界面极化和空间电荷极化 220

4.3　内电场 223

4.4　衰减函数 227

4.4.1电子极化和离子极化的衰减函数 228

4.4.2　偶极子极化的衰减函数 229

4.4.3　界面极化的衰减函数 230

4.5　松弛效应 232

4.6.1　偶极子极化的复介电常数 234

4.6　复介电常数 234

4.6.2　电子极化和离子极化的复介电常数 237

4.6.3　界面极化的复介电常数 240

4.7　松弛时间及其分布 242

4.7.1　从化学反应速度论推导松弛时间 242

4.7.2　柯尔-柯尔图 245

4.7.3　松弛时间的测定 248

4.7.4　用TSC表示的复介电常数 255

4.8.1自发极化 256

4.8　铁电体 256

4.8.2　电畴 258

4.8.3　铁电体与反铁电体性质 259

4.8.4　铁电性理论 263

4.8.5　压电性与热释电性 270

习题 275

第5章　磁性与磁化 278

5.1　磁化率与磁导率 278

5.2　原子磁矩 279

5.2.1　电子轨道运动磁矩 280

5.2.2　电子自旋磁矩 281

5.2.3　原子磁矩 282

5.2.4　磁性的分类 284

5.3　磁场中的原子磁矩 285

5.3.1　原子中电子的进动 286

5.3.2　电子自旋磁矩的转动 287

5.3.3　抗磁性物质及顺磁性物质的磁化率 288

5.4铁磁性 292

5.4.1　铁磁质的性能 292

5.4.2　分子场理论 294

5.4.3　交换作用 297

5.4.4　关于铁磁性的能带理论 299

5.5　反铁磁性 300

5.5.1　超交换作用 300

5.5.2　反铁磁质的温度特性 301

5.5.3　反铁磁性理论 302

5.6　亚铁磁性 304

5.6.1　铁氧体的结构和磁性 304

5.6.2　亚铁磁性理论 307

5.7　磁畴与技术磁化 310

5.7.1　磁畴的起源 310

5.7.2　铁磁体中的各种能量 311

5.7.3　磁畴和畴壁 316

5.7.4　技术磁化过程 319

5.8　动态磁化过程 323

5.8.1　磁后效应 323

5.8.2　磁滞损耗 325

5.8.3　涡流损耗 327

5.8.4　磁共振 330

习题 338

习题答案 340

参考文献 347