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第一章 固体结构 1

1.1 晶体模型 1

1.1.1 布喇菲格子 1

1.1.2 晶格对称性 13

1.1.3 晶胞和晶体结构 24

1.1.4 倒格子和布里渊区 33

1.2 晶体结合 46

1.2.1 原子间力和晶体类型 46

1.2.2 固体结合能 57

1.3 晶体衍射 66

1.3.1 布喇菲晶格对X射线的衍射 67

1.3.2 非布喇菲晶格对X射线的衍射 71

1.3.3 X射线衍射的实测方法 78

1.3.4 电子衍射和中子衍射 85

1.4 固体中缺陷 89

1.4.1 点缺陷 90

1.4.2 线缺陷——位错 101

1.4.3 面缺陷 111

第二章 固体中原子运动 114

2.1 晶格振动和固体热性质 114

2.1.1 一维晶链振动 114

2.1.2 声子 125

2.1.3 晶格热容 134

2.1.4 晶格导热 146

2.2 原子跳跃运动 150

2.2.1 原子在固体中的运动 150

2.2.2 固体滞弹性 157

2.3 位错运动 168

2.3.1 位错运动的两种基本形式 168

2.3.2 位错交割几何 172

2.3.3 位错间的互相作用 175

2.3.4 位错的来源和增殖 182

第三章 电极化 187

3.1.1 介电常数ε 188

3.1 电致极化 188

3.1.2 作用于原子(离子)上的局域场 191

5.5 金属超导电性 193

3.1.3 三种微观极化原因 194

3.1.4 固体静态介电常数？ 199

3.2 极化弛豫及介质损耗 202

3.2.1 极化弛豫 202

3.2.2 动态介电常数？ 206

3.2.3 介质损耗 209

3.2.4 介电常数的色散关系 211

3.3 应变极化 215

3.3.1 电致伸缩和压电效应 215

3.3.2 压电系数 218

3.3.3 压电方程 223

3.4 自发极化 226

3.4.1 热释电效应 226

3.4.2 电畴 227

3.4.3 铁电性 230

3.4.4 典型的铁电晶体 233

第四章 固体中电子运动模型 240

4.1 金属中自由电子经典模型 240

4.1.1 特鲁德-洛仑兹电子 240

4.1.2 维德曼-夫兰兹定律 241

4.1.3 特鲁德-洛仑兹电子的失败 245

4.2 金属中自由电子的量子力学模型 247

4.2.1 索末菲电子 247

4.2.2 索末菲电子的能量和动量 250

4.2.3 电子态分布——态密度函数Z(ε) 252

4.2.4 电子分布密度——费密分布 256

4.2.5 电子气热容 262

4.3 周期场中电子运动模型 266

4.3.1 布洛赫电子 266

4.3.2 一维克朗尼格-朋奈模型 268

4.3.3 能带和能隙 273

4.3.4 三维布洛赫函数 281

4.3.5 能量不连续面 284

4.3.6 紧束缚近似 290

4.3.7 等能面 294

4.3.8 能态密度曲线 296

4.3.9 金属、半金属、非导体、半导体 301

4.3.10 金属费密面 304

第五章 电子迁移现象 310

5.1 布洛赫电子的运动 310

5.1.1 布洛赫电子的动力性质 310

5.1.2 布洛赫电子运动的加速度，有效质量 313

5.1.3 玻耳兹曼输运方程 316

5.2.1 金属导电 319

5.2 金属导电及导热 319

5.2.2 杂质电阻 325

5.2.3 金属导热 333

5.2.4 热电现象 338

5.3 半导体电输运 350

5.3.1 半导体能带图样 350

5.3.2 半导体中载流子统计分布 354

5.3.3 半导体导电率 365

5.3.4 非平衡载流子的寿命和扩散 369

5.4 布洛赫电子在磁场中的运动 374

5.4.1 布洛赫电子回旋频率 374

5.4.2 电流磁效应 377

5.4.3 回旋共振 386

5.5.1 金属超导现象 393

5.5.2 迈斯纳效应 396

5.5.3 超导体热力学性质 406

5.5.4 同位素效应和电子隧道效应 410

5.5.5 超导器件——冷致管 417

第六章 界面电子行为 420

6.1 固体表面性质 420

6.1.1 功函数 420

6.1.2 金属-金属接触电势差及其测定 424

6.1.3 半导体表面势垒 429

6.1.4 表面电子态 433

6.2.1 电子热发射——里查逊公式 435

6.2 表面电子发射 435

6.2.2 肖脱基场效应 439

6.2.3 场发射 441

6.2.4 光电子发射 444

6.3 界面接触 446

6.3.1 金属-半导体接触 446

6.3.2 肖脱基势垒的整流作用 450

6.3.3 P-N结 460

6.4 趋肤效应 473

6.4.1 趋肤深度 473

6.4.2 表面电阻 474

6.4.3 皮帕德实验 475

6.4.4 反常趋肤效应 477

7.1 顺磁性和抗磁性 480

7.1.1 物质磁性 480

第七章 电子自旋运动 480

7.1.2 原子磁性 482

7.1.3 轨道电子的磁响应——磁化率 487

7.1.4 导体中自由电子的磁贡献 494

7.2 自发磁化 507

7.2.1 分子场 507

7.2.2 分子场的量子力学解释 510

7.2.3 有效磁子数 512

7.2.4 磁畴 514

7.2.5 反铁磁性 520

7.2.6 铁氧体-亚铁磁性 524

7.3 磁弛豫和磁共振 525

7.3.1 顺磁弛豫 525

7.3.2 顺磁共振 528

7.3.3 量子放大器 533

习题 535

索引 543

基本物理常数 558