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第一章 非晶态固体的结构 8

1-1 非晶态固体的结构特点 8

1-1-1 晶格、有序和无序 9

1-1-2 长程序和短程序 10

1-2 非晶态结构的描述方法 14

1-2-1 径向分布函数RDF 14

1-2-2 短程序参数 16

1-2-3 中程序参数 17

1-3 大角散射法测定径向分布函数 17

1-3-1 基本原理 18

1-3-2 多元无序体系，干涉函数和偏分布函数 22

1-3-3 径向分布函数的测定方法 26

1-3-4 偏分布函数的测定 28

1-4 扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）测定短程序结构参数 31

1-4-1 基本原理 31

1-4-2 实验方法和数据处理 37

1-4-3 由EXAFS求短程结构参数 39

1-5 结构模型 45

1-5-1 建造结构模型的原则和方法 45

1-5-2 非晶态半导体 46

1-5-3 非晶态金属和合金 56

参考文献 69

第二章 非晶态半导体的电子理论 74

2-1 非晶态半导体的能带模型 74

2-1-1 单电子近似方法 74

2-1-2 非晶态半导体能带模型的要点 76

2-2 共价键与能带之间的联系 80

2-2-1 共价结合与短程有序 80

2-2-2 紧束缚近似——原子轨道线性组合（LCAO）法 87

2-3 Anderson定域化 91

2-3-1 Anderson模型 93

2-3-2 Mott的假定 95

2-3-3 渗透理论模型 96

2-4 迁移率边 99

2-4-1 Kubo-Greenwood公式 100

2-4-2 最小金属化电导率 104

参考文献 109

第三章 非晶态半导体中的缺陷 111

3-1 非晶态半导体中的缺陷态 111

3-1-1 非晶态半导体材料中缺陷态的一般特点 111

3-1-2 非晶态硅和锗的缺陷态 114

3-1-3 非晶态硫系半导体中的缺陷态 118

3-2-1 电子自旋共振（ESR） 125

3-2 隙态密度的实验测定 125

3-2-2 场效应（FE） 130

3-2-3 深能级瞬态谱（DLTS） 136

3-2-4 空间电荷限制电流（SCLC） 147

3-3 掺杂效应 155

3-3-1 非晶态半导体掺杂中的基本问题 155

3-3-2 a—Si:H材料的掺杂 157

3-3-3 掺杂方法 159

参考文献 163

4-1 直流电导 169

第四章 非晶态半导体的电学性质和光学性质 169

4-1-1 扩展态电导 170

4-1-2 尾部定域态跳跃电导 173

4-1-3 费米能级附近的跳跃电导 176

4-1-4 费米能级附近的变程跳跃电导 176

4-1-5 直流电导对温度的依赖关系 178

4-2 漂移迁移率 179

4-3 温差电动势率 184

4-4 光电导 190

4-4-1 基本概念 190

4-4-2 室温下的光电导 192

4-4-3 光电导对温度的依赖关系 194

4-4-4 掺杂对光电导的影响 196

4-4-5 量子效率及原生对复合 198

4-5 光吸收 201

4-5-1 基本吸收带 202

4-5-2 吸收边 205

4-6 振动模的光吸收和喇曼散射 217

4-6-1 非晶态半导体原子振动模的一般概念 218

4-6-2 理想化非晶态半导体的原子振动模式密度 219

4-6-3 非晶态半导体的局域振动模 222

参考文献 226

第五章 非晶态半导体的制备方法及器件物理 232

5-1 非晶态半导体材料的制备 233

5-1-1 液相冷凝法 233

5-1-2 真空蒸发法 234

5-1-3 溅射法 236

5-1-4 化学汽相沉积（CVD）法 237

5-1-5 辉光放电（GD）法 240

5-2 非晶态硅太阳能电池 246

5-2-1 太阳能电池的基本原理 246

5-2-2 非晶态硅太阳能电池的特点 251

5-2-3 非晶态硅p+—i—n+结中的内建电场 254

5-2-4 几个物理参量的讨论 257

5-2-5 研究趋向与前景 260

5-3 光导型成像器件 263

5-3-1 非晶态半导体薄膜材料的电荷保持性及光放电 264

5-3-2 静电成象器件 266

5-4 非晶态半导体的其他应用 267

5-4-1 a—Si:H薄膜集成电路 267

5-4-2 大面积平面显示 269

5-4-3 信息存储器件 271

5-4-4 光学信息存储器件 272

参考文献 274

第六章 非晶态金属电阻输运特性 280

6-1 引言 280

6-2 非晶态金属的电阻率及其温度关系 282

6-3 非晶态结构无序对电阻输运特性的影响 291

6-3-1 结构无序导致的非晶态金属电子能带结构的特点 291

6-3-2 结构无序导致的非晶态金属声子的特点 292

6-3-3 结构无序使Kondo效应与强磁场共存 292

6-3-4 结构无序与非晶态电子结构性散射 293

6-4-1 非晶态和液态金属电阻率特性的相似性 295

6-4 推广的Ziman理论 295

6-4-2 液态金属Ziman理论及其推广 298

6-4-3 非晶态结构因子的温度依赖性的影响 303

6-4-4 电子准动量不守恒的影响 307

6-4-5 电子－声子动力学模型 308

6-5 Kondo（近藤）效应 309

6-5-1 Kondo现象 309

6-5-2 Kondo理论 311

6-5-3 非晶态金属的Kondo效应 318

6-6 类Kondo效应 319

6-6-1 非晶态金属的类Kondo现象 319

6-6-2 非晶态金属微观磁性的涨落 321

6-6-3 强磁性非晶态金属的低温电阻 325

6-7 相干交换散射模型 326

参考文献 333

第七章 非晶态金属的自发磁化 339

7-1 非晶态金属的自发磁化与温度的关系 341

7-2 非晶态金属的自发磁化理论 345

7-2-1 Heisenberg交换作用模型和分子场理论 346

7-2-2 Handrich平均场理论 347

7-2-3 类金属元素的影响 353

7-2-4 居里温度附近的磁性 357

7-3 低温磁性 359

7-3-1 BlochT3/2定律 360

7-3-2 自旋波色散关系 361

7-3-3 非晶态金属的低温磁性 361

7-4 非晶态金属磁性的其他理论 367

7-4-1 RKKY型交换作用 368

7-4-2 双能级模型对Handrich理论的改进 370

参考文献 373

第八章 非晶态金属的磁矩 375

8-1 非晶态T-M合金的磁矩 376

8-2 用能带模型对非晶态磁性的讨论 380

8-2-1 硬带模型和电荷转移理论 381

8-2-2 电荷转移理论的质疑 383

8-3 分子轨道理论和非晶态金属磁矩 385

8-3-1 分子轨道理论计算磁矩的结果 386

8-3-2 B、P原子与Fe、Ni原子的成键倾向 389

8-3-3 分子轨道理论与TM合金磁矩 391

参考文献 396

第九章 局域晶场效应与非晶态金属磁性 398

9-1 非晶态稀土合金的磁结构 399

9-1-1 共线磁结构 399

9-1-2 非共线磁结构 401

9-1-3 局域晶场效应与非晶态磁性 403

9-1-4 非晶态R-T合金的居里点 406

9-2 非晶态稀土合金磁性 407

9-2-1 Y-T晶态合金磁性 407

9-2-2 R-N非晶态合金磁性 410

9-2-3 非晶态重稀土合金磁性 410

9-2-4 非晶态轻稀土合金磁性 413

9-3 磁化强度与温度关系的讨论 420

参考文献 425

10-1 引言 427

第十章 非晶态金属的微结构和磁畴 427

10-2 几何微结构、内部形状效应和磁弹耦合效应 430

10-3 化学微结构、指向有序各向异性和交换各向异性 438

10-4 非晶态金属的磁各向异性 446

10-5 非晶态金属磁畴 448

10-5-1 概述 448

10-5-2 非晶态金属畴壁 449

10-5-3 非晶态金属磁畴形态 453

10-5-4 散磁性非晶态金属的磁畴 458

参考文献 460

第十一章 非晶态金属的技术磁化理论 464

11-1 非晶态金属的技术磁化特点 464

11-2 非晶态金属的低场磁化曲线 470

11-3 非晶态金属的矫顽力机制 477

11-3-1 磁各向异性梯度钉扎效应 480

11-3-2 表面形貌的钉扎效应 485

11-3-3 磁后效钉扎效应 487

11-3-4 热处理对矫顽力的影响 489

11-4 高矫顽力非晶态金属 490

11-5 非晶态金属动态磁特性 498

11-5-1 交流磁滞回线和畴壁的动态响应 499

11-5-2 非晶态金属的磁损耗 502

参考文献 513

第十二章 非晶态的形成及非晶态合金的制备 517

12-1 非晶态合金的制备方法概述 517

12-2 结晶动力学 520

12-2-1 均匀成核 521

12-2-2 复相起伏和成核率 525

12-2-3 生长率 527

12-3 非晶态的形成条件 528

12-3-1 成核率很小 529

12-3-2 结晶比例很小 533

12-4 形成非晶态的临界冷却速率 535

12-4-1 连续冷却转变CCT图 536

12-4-2 非均匀成核及成核的暂态效应对形成非晶态的临界冷却速率的影响 538

12-4-3 形成非晶态的临界冷却速率 541

12-5-1 工艺过程与冷却速率 542

12-5 制备工艺中的一些物理过程 542

12-5-2 冷却类型与冷却速率 543

12-5-3 薄带的品质与一些工艺参数 545

参考文献 548

第十三章 非晶薄膜的制备原理 550

13-1 薄膜沉积的物理过程概述 551

13-1-1 成核 551

13-1-2 生长过程 552

13-2 汽相沉积动力学 553

13-2-1 成核理论 553

13-2-2 生长动力学 555

13-3 非晶态薄膜的沉积 556

13-3-1 理论处理 556

13-3-2 形成非晶态薄膜的一些条件 560

13-4 真空蒸镀法沉积非晶薄膜 562

13-4-1 加热方法 563

13-4-2 薄膜厚度 564

13-4-3 多元系薄膜的蒸镀 567

13-5 真空溅射法 568

13-5-1 溅射率 568

13-5-2 几种主要的溅射方法 570

参考文献 577

第十四章 非晶态固体的结构缺陷 580

14-1 非晶态、无序体系及短程有序 581

14-1-1 非晶态物质与无序体系 581

14-1-2 非晶态结构的主要特征 584

14-1-3 非晶态固体内的原子短程序 587

14-2 非晶态固体内的局域结构参数 590

14-2-1 RDF描述局域结构涨落的局限 591

14-2-2 局域结构参数的定义 592

14-2-3 局域结构参数的统计分布与关联 599

14-3 非晶态固体的结构缺陷 609

14-3-1 定义 609

14-3-2 原子团参数的计算机模拟 610

14-4 非晶态固体结构的Voronoi多面体统计 621

14-4-1 Voronoi多面体统计学 622

14-4-2 局域结构参数与Voronoi多面体的关联 624

14-5 宏观自由体积与结构缺陷 628

14-5-1 自由体积 628

14-5-2 自由体积与流体静态应力P的关联 629

14-6 非晶态固体的弹性应力 631

14-6-1 类点缺陷所感生的短程应力场 631

14-6-2 与1/r2成正比的短程应力场 632

14-6-3 长程应力场 632

参考文献 635

第十五章 非晶态固体的结构弛豫 638

15-1 各类物理量的弛豫现象 639

15-1-1 体积V 639

15-1-2 比热Cp及焓H 640

15-1-3 居里温度T0 643

15-1-5 电阻率 654

15-1-4 磁后效 658

15-1-6 粘滞系数与扩散系数 661

15-2-1 缺陷运动与结构弛豫 664

15-2 可逆与不可逆的结构弛豫 664

15-2-2 不可逆结构弛豫与可逆结构弛豫 665

15-2-3 径向分布函数与非晶态固体的结构弛豫 667

15-2-4 玻璃转变温度的估计 671

15-3 自由体积与位形熵模型 672

15-3-1 自由体积模型 672

15-3-2 位形熵模型 673

15-4 结构弛豫谱与玻璃转变新模型 674

15-4-1 结构弛豫谱 674

15-4-2 结构弛豫谱的视激活能 676

15-4-3 玻璃转变的一种新模型 677

15-5 结构弛豫动力学 680

15-5-1 激活能谱模型的基本概念 681

15-5-2 ‘lnt’动力学过程 686

15-5-3 可逆性现象 686

15-5-4 Cross-over效应 689

参考文献 691

16-1-1 非晶态是非平衡的亚稳态 695

第十六章 非晶态形成和稳定性的热力学基础和微观机制 695

16-1 玻璃转变 695

16-1-2 玻璃转变温度Tg 696

16-2 非晶态形成的热力学及结构因素 698

16-2-1 合金效应 698

16-2-2 原子的相互作用 699

16-2-3 尺度效应 700

16-2-4 位形熵Sc和原子的势垒△g 701

16-2-5 化学键能 708

16-3 非晶态合金的稳定性 709

16-3-1 非晶态合金的寿命 710

16-3-2 结晶激活能与稳定性的关系 710

16-3-3 组分对稳定性的影响 712

16-3-4 近自由电子气模型与稳定性 713

16-3-5 非晶态结构对稳定性的影响 716

16-3-6 结构稳定性 719

参考文献 724