凝聚态物理PDF电子书下载

第一章　绪论 1

第二章　凝聚现象 10

2.1　水的凝聚 10

2.1.1　水的气态和液态 11

2.1.2　气-液相变 11

2.1.3　空间关联 13

2.1.4　冰 14

2.1.5　对称性破缺 15

2.1.6　凝聚态系统的共性 17

2.1.7　涨落和空间维度 17

2.2　凝聚理论 18

2.3　相变与临界现象 20

2.3.1　序 22

2.3.2　平均场理论 23

2.3.3　临界指数 30

2.4　液体 35

2.4.1　气-液相变 35

2.4.2　液体关联函数 38

2.5　液体自由能　状态方程 40

2.6　无序系统 43

2.6.1　分布函数 44

2.6.2　二元系统分布函数 46

2.7　分形和分维 47

2.7.1 自相似性 47

2.7.2　分维和标度不变性 50

2.7.3　气-固相变与分形 52

2.7.4　分形理论的应用 54

2.7.5　聚合物分形 55

第三章　固体结构和晶格动力学 59

3.1　晶体结构 59

3.1.1　布喇菲晶格 59

3.1.2　倒晶格 60

3.1.3　对称性 61

3.1.4　固体散射 63

3.1.5　光子、中子、电子散射 65

3.2　液晶和准晶 66

3.2.1　液晶 66

3.2.2　低维序 68

3.2.3　准晶 69

3.2.4　关联函数 71

3.3　固体结合 74

3.3.1　离子性结合 74

3.3.2　共价结合 76

3.3.3　金属性结合 78

3.3.4　范德瓦尔斯结合 78

3.4　晶格动力学 79

3.4.1　振动理论 79

3.4.2　声子 82

第四章　固体电子论 85

4.1　布洛赫定理 85

4.1.1　绝热近似 85

4.1.2　哈特利-福克方程 87

4.1.3　布洛赫定理 88

4.1.4　晶体结合能 90

4.2　原子轨道线性组合 91

4.2.1　紧束缚方法 91

4.2.2　键轨道模型 92

4.2.3 LCAO方法 94

4.3　正交化平面波方法 96

4.4　赝势方法 98

4.5　缀加平面波方法 99

4.5.1 Muffin-tin势 100

4.5.2　缀加平面波 100

4.6　有效质量理论 102

4.7　带间光跃迁 106

4.7.1　基本理论 106

4.7.2　直接跃迁 107

4.7.3　间接跃迁 109

第五章　维度性 111

5.1　低维凝聚态体系 114

5.1.1　零维体系 114

5.1.2　一维体系 115

5.1.3　二维体系 117

5.2　维度的一般特征 119

5.2.1　布里渊区和费米面 119

5.2.2　状态密度 120

5.2.3　外磁场中的电子能谱 122

5.2.4　屏蔽势 123

5.2.5　等离子体的振荡频率 124

5.3　序 125

5.3.1　铁磁体XY模型的序 126

5.3.2　晶格的序 128

5.4　关联函数 132

5.5　准长程关联 134

5.5.1　低温下的关联函数 134

5.5.2　高温下的关联函数 138

5.6　跃迁和局域化 140

5.6.1　跃迁电导 140

5.6.2 Anderson局域化的标度理论 142

5.7　多孔硅简介 145

第六章　零维体系 149

6.1　团簇 151

6.1.1　幻数 153

6.1.2　理论模型 154

6.1.3　团簇材料的界面效应和结构重排 159

6.2　团簇与原子核的比较 160

6.2.1　壳结构 162

6.2.2　集体振荡 163

6.3 C60分子 167

6.4 C60固体性质 171

6.4.1 C60分子电子态 171

6.4.2 C60固体性质 173

6.4.3 C60超导性 174

6.5　介观系统 177

6.5.1 AB效应 178

6.5.2　超小颗粒磁性 181

6.6　半导体量子点 184

第七章　一维体系 187

7.1　一维晶格的能带和布里渊区 188

7.2　一维晶格体系的Peierls不稳定性 191

7.2.1　一维体系的紧束缚模型 192

7.2.2 Peierls不稳定性理论 196

7.2.3　电荷密度波与自旋密度波 200

7.2.4 Peierls相变的判据 203

7.3　一维体系的非线性元激发 204

7.3.1a　聚乙炔 204

7.3.1b　金属卤化物 206

7.3.2　孤子图象 207

7.3.3　孤子的平均场理论 209

7.3.4　连续介质模型 210

7.3.5　电子-晶格耦合体系的自洽方程 213

7.4　纳米碳管 215

7.5　一维准晶物理性质 222

7.5.1 Fibonacci准晶的电子、声子性质及理论方法 224

7.5.2　准周期超晶格 228

7.6　准一维量子线 229

7.6.1　准一维量子线的输运特征 230

7.6.2　一维介观环中的持续电流 234

第八章　二维体系 237

8.1　二维体系的基态和激发态 238

8.2　拓扑性元激发 242

8.2.1 自旋系统中的涡旋 242

8.2.2　晶格系统中的位错 244

8.3　拓扑性元激发之间的相互作用 246

8.4 K-T相变 249

8.4.1 K-T相变的单体理论 249

8.4.2　二维等离子体介电函数 253

8.4.3 K-T相变的多体理论 255

第九章　表面体系 258

9.1　表面概念 258

9.1.1　表面定义 258

9.1.2　表面相变 259

9.1.3　固体表面原子结构 262

9.2　固体的表面与界面 265

9.3　表面电子态 269

9.3.1　金属功函数 270

9.3.2　表面能 271

9.3.3　表面电子态 274

9.4　表面原子振动 280

9.4.1　半无限线性链 280

9.4.2　表面色散关系 283

9.5　薄膜的表面与界面 286

第十章　电子体系 290

10.1　费米体系 290

10.2　费米液体理论 292

10.3　介电函数和等离子体 294

10.4　电子关联 295

10.5　二维电子系统 300

10.5.1 Wigner晶化 302

10.5.2　液氦表面的靥凹（Dimple） 305

10.6　霍尔效应 306

10.6.1　经典霍尔效应 306

10.6.2　整数量子霍尔效应（IQHE） 309

10.6.3　分数量子霍尔效应（FQHE） 312

第十一章　超导和超流 315

11.1　金属导电理论 315

11.2　超导体 318

11.3　超导态的BCS理论 321

11.4　高Tc超导体 326

11.4.1 2-1-4化合物 327

11.4.2 1-2-3化合物 329

11.4.3　特征性质 330

11.5　高温超导体理论模型 332

11.5.1　超导特征参量 332

11.6　富勒烯超导体 338

11.7　液氦 340

11.7.1　超流3He和4He 340

11.7.2　量子流体 343

第十二章　超晶格 346

12.1　超晶格材料制备技术 346

12.2　超晶格材料 352

12.2.1　组分超晶格 353

12.2.2　多元型超晶格 354

12.2.3　多维超晶格 355

12.2.4　应变超晶格 355

12.2.5　掺杂超晶格 356

12.2.6　非晶态超晶格 357

12.2.7　磁性超晶格 357

12.2.8　微米超晶格 357

12.3　超晶格电子态 359

12.4　磁电子学 366

12.4.1 自旋极化输运过程 367

12.4.2　磁电阻效应 368

第十三章　凝聚态物理常用方法简述 374

13.1　多粒子理论 375

13.1.1　波恩-奥本海默近似 375

13.1.2　单电子近似 376

13.2　二次量子化 378

13.2.1　理想粒子系统 378

13.2.2　单位变换和场算符 380

13.2.3　平移不变系统哈密顿量的二次量子化 381

13.2.4 Hartree-Fock方程 383

13.2.5　均匀电子气的Hartree-Fock近似 385

13.3　格林函数方法 387

13.3.1　表象 387

13.3.2　单粒子格林函数 392

13.4　微扰论 396

13.4.1　定态微扰论 396

13.5　重整化群 399

13.5.1　平均场理论的有效性 399

13.5.2　重整化群简述 401

13.6　统计物理方法 410

13.6.1 Ising模型的精确解 411

13.6.2 Ising模型的平均场处理 414

13.7　密度泛函理论 416

13.7.1　密度泛函理论 416

13.7.2　凝胶模型 418

13.8　量子统计中的微扰理论 419

13.9　量子化学方法 422

13.10　蒙特卡罗方法 430

主要参考书目 436