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第一章 晶体结构及原子间的作用力 1
1.1 引言 1
1.2 晶体 1
1.3 基本定义 3
1.4 14种布喇菲格子 七个晶系 6
1.5 对称元素 9
1.6 晶向 晶面 密勒指数 11
1.7 简单晶体结构的例子 15
1.8 非晶态固体和液体 20
1.9 原子间的作用力 23
1.10 结合的类型 25
第二章 X射线、中子以及电子在晶体中的衍射 35
2.1 引言 35
2.2 X射线的产生和吸收 35
2.3 布喇格定律 37
2.4 原子的散射 39
2.5 晶体的散射 44
2.6 倒格子和X射线衍射 49
2.7 衍射条件和布喇格定律 54
2.8 液体的散射 57
2.9 实验方法 59
2.10 X射线在固体物理中的其它应用 62
2.11 中子衍射 64
2.12 电子衍射 65
第三章 晶格振动：热学、声学和光学性质 75
3.1 引言 75
3.2 弹性波 75
3.3 模的计数 连续介质的态密度 78
3.4 比热：爱因斯坦和德拜模型 83
3.5 声子 95
3.6 格波 96
3.7 晶格的态密度 115
3.8 比热：精确的理论 117
3.9 热导率 118
3.10 声子对X射线、中子和光的散射 122
3.11 微波超声 128
3.12 晶格的红外光学性质 132
第四章 金属Ⅰ：自由电子模型 151
4.1 引言 151
4.2 传导电子 152
4.3 自由电子气 153
4.4 电导率 155
4.5 电阻率与温度的关系 161
4.6 传导电子的热容量 165
4.7 费米面 169
4.8 电导率；费米面的作用 171
4.9 金属的热导率 173
4.10 电子在磁场中的运动：回旋共振及震耳效应 176
4.11 交流电导率和光学性质 179
4.12 热电子发射 183
4.13 自由电子模型的局限性 185
5.1 引言 193
第五章 金属Ⅱ：固体的能带 193
5.2 原子、分子和固体的能谱 194
5.3 固体的能带 布洛赫定理 197
5.4 k空间能带的对称性 布里渊区 203
5.5 能带中的状态数 207
5.6 近自由电子模型 208
5.7 能隙和布喇格反射 216
5.8 紧束缚模型 218
5.9 能带的计算 227
5.10 金属 绝缘体 半导体 233
5.11 态密度 236
5.12 费米面 240
5.13 布洛赫电子的速度 245
5.14 电场中的电子动力学 249
5.15 动力学有效质量 252
5.16 动量、晶体动量和有效质量的物理起源 255
5.17 空穴 258
5.18 电导率 260
5.19 磁场中的电子动力学：回旋共振和霍耳效应 263
5.20 确定能带结构的实验方法 267
5.21 能带论的局限性 金属--绝缘体转变 270
6.1 引言 281
第六章 半导体Ⅰ：理论 281
6.2 晶体的结构和结合 282
6.3 能带结构 284
6.4 载流子浓度 本征半导体 288
6.5 杂质态 293
6.6 半导体统计学 297
6.7 电导率 迁移率 301
6.8 磁场效应：回旋共振和霍耳效应 307
6.9 实际半导体的能带结构 311
6.10 强电场和热电子 316
6.11 耿氏效应 318
6.12 光学性质：吸收过程 323
6.13 光电导 331
6.14 发光 333
6.15 其它光学效应 335
6.16 声波放大(声电效应) 335
6.17 扩散 337
第七章 半导体Ⅱ：器件 355
7.1 引言 355
7.2 p-n结：整流器 355
7.3 p-n结：结本身 366
7.4 结型晶体管 371
7.5 隧道二极管 375
7.6 耿氏二极管 377
7.7 半导体激光器 384
7.8 场效应管 半导体发光管和其它器件 392
7.9 集成电路和微电子学 401
第八章 固体的介电和光学性质 412
8.1 引言 412
8.2 复习基本公式 412
8.3 介电常数和极化率 局域场 416
8.4 极化的产生 422
8.5 偶极子极化率 426
8.6 偶极子色散 431
8.7 固体中的偶极子极化 437
8.8 离子极化 441
8.9 电子极化 443
8.10 压电性 450
8.11 铁电性 452
第九章 磁性和磁共振 472
9.1 引言 472
9.2 复习基本公式 472
9.3 磁化率 477
9.4 材料的分类 478
9.5 朗之万抗磁性 479
9.6 顺磁性 482
9.7 金属的磁性 490
9.8 绝缘体的铁磁性 494
9.9 反铁磁性和亚铁磁性 500
9.10 金属的铁磁性 505
9.11 铁磁畴 507
9.12 顺磁共振 微波激射器 514
9.13 核磁共振 526
9.14 铁磁共振 自旋波 531
10.1 引言 549
第十章 超导电性 549
10.2 零电阻 550
10.3 完全逆磁性或迈斯纳效应 554
10.4 临界场 555
10.5 超导转变的热力学 557
10.6 超导体的电动力学 562
10.7 超导电性的理论 566
10.8 隧道贯穿现象和约瑟夫逊效应 571
10.9 其它 574
11.2 不完整性的类型 584
第十一章 冶金学课题和固体缺陷 584
11.1 引言 584
11.3 空位 586
11.4 扩散 589
11.5 金属合金 600
11.6 位错和金属的机械强度 615
11.7 离子的电导率 622
11.8 摄影过程 624
11.9 固体的辐射损伤 628
12.2 非晶态半导体 638
12.1 引言 638
第十二章 材料和固体化学 638
12.3 液晶 647
12.4 聚合物 659
12.5 核磁共振在化学上的应用 666
12.6 电子自旋共振在化学上的应用 673
12.7 穆斯堡尔效应在化学上的应用 681
第十三章 固体生物物理学 691
13.1 引言 691
13.2 分子中的非局域性在生物学中的应用 692
13.3 核酸 697
13.4 蛋白质 699
13.5 其它 706
附录 量子力学基础 711
A.1 基本概念 711
A.2 薛定谔方程 711
A.3 一维情况举例 712
A.4 角动量 713
A.5 氢原子 多电子原子 元素周期表 713
A.6 微扰理论 715
A.7 氢分子和共价键 718
A.8 定向键 721