第一章 晶体的周期性结构与对称性 1
1-1晶体的空间对称性 1
1.平移对称性 1
2.点对称性 3
3.晶系与Bravais晶格 5
1-2倒晶格与Brillouin区 7
1.正格矢空间中的晶胞 7
2.Wigner-Seitz元胞 10
3.倒格矢 11
4.Brillouin区 14
1-3平移群的不可约表示 17
1-4空间群的不可约表示 20
1.波矢k群及其表示 20
2.空间群的不可约表示 24
1-5双值空间群 26
1-6时间反演与磁性空间群 30
1.时间反演算符 30
2.Kramers定理与附加简并度 32
3.磁性空间群 34
1-7晶体对称性与相变 35
参考文献 38
第二章 能带论基础 40
绪论 40
2-1晶体中电子态 40
1.Schrodinger方程的对称性与能带 40
2.Bloch函数的一般性质 43
2-2 Brillouin区中对称点上态的分类 46
1.简单立方点阵 47
2.相容性关系 49
2-3自由电子能带 49
1.自由电子模型 49
2.简单立方晶体 51
3.准自由电子近似 52
2-4紧束缚近似 55
1.忽略重叠积分的情形 56
2.基于s，p态的能带 57
3.重叠积分不为零的情形 61
2-5正交化平面波法与赝势法 62
1.正交化平面波法 63
2.赝势法 64
2-6元胞法、缀加平面波法与KKR法 65
1.元胞法 65
2.缀加平面波法 66
3.KKR法 67
参考文献 68
第三章 晶体的分子模型 69
绪论 69
3-1分子簇模型 69
3-2簇在晶体中的环境 72
3-3扩展晶胞的准分子模型 75
1.扩展晶胞及其对称性 75
2.倒格矢空间中的扩展晶胞与Brillouin区 77
3.扩展晶胞的准分子模型 78
参考文献 81
第四章 固体研究中的量子化学方法 82
绪论 82
4-1电子态计算中的基本近似 82
1.非相对论的分子Hamilton量 82
2.Born-Oppenheimer近似 83
3.轨道近似 85
4-2分子理论中的自洽场方法 87
1.闭壳层体系的Hartree-Fock -Roothaan方法 87
2.开壳层体系的Hartree-Fock -Roothaan方法 91
3.Mulliken-Ruedenberg近似与ZDO近似 92
4-3固体研究中的LCAO-CO近似 96
1.原子轨道线性组合的晶体轨道法要点 96
2.分子模型中的LCAO近似 98
3.准分子扩展晶格模型中的Mulliken近似与零微分重叠近似 99
4-4固体研究中的Xa-方法 103
1.定域化电子密度近似——Hartree-Fock-Slater方程式 103
2.多重散射波xa-方法 105
3.离散变分Xa-方法 106
4-5密度泛函理论 107
1.Thomas-Fermi模型 107
2.Hohenberg-Kohn定理 109
3.Kohn-Sham方法 111
参考文献 113
第五章 低维固体 115
绪论 115
5-1低维固体的基本特征 115
1.维度性 115
2.Peierls不稳定性 118
3.电荷密度波与自旋密度波 122
4.Kohn异常 125
5.非线性元激发——“孤子”态 125
5-2一维周期体系的电子态 127
1.简单Huckel模型 128
2.半经验和非经验的LCAO-CO方法 137
3.Green函数方法 139
5-3低维有机导体 147
1.聚乙炔 147
（1）结构与异构化机理 147
（2）聚乙炔中的“孤子”态 150
（3）掺杂导电机理 156
2.基态非简并的有机导体 160
（1）聚合物分子链上的极化子 160
（2）聚合物中极化子的结构 164
3.准一维石墨类有机导体 166
4.有机分子元件 168
5-4其他低维固体 170
1.TTF-TCNQ体系 171
2.聚硫氮 172
3.有机金属络合物 174
参考文献 175
第六章 真实晶体 177
绪论 177
6-1金属 177
1.金属电子结构的物理模型 178
2.金属电子结构的Xa-法处理 182
3.金属的晶体结构 185
6-2离子晶体 188
1.离子晶体中的静电作用势 188
2.离子晶体的电子状态 192
6-3共价晶体 194
6-4钙钛矿型晶体 197
6-5非晶态固体 201
1.一维随机Kronig-Penney模型 201
2.Anderson模型 202
参考文献 204
第七章 晶体表面与晶格缺陷 205
绪论 205
7-1晶体表面的一般性质 205
1.表面能与晶格形状 205
2.悬浮键与表面晶格畸变 206
7-2金属表面与吸附作用 206
1.金属表面的电子态 206
2.表面吸附的电子态 208
7-3金属氧化物表面与吸附作用 213
1.金属氧化物的能带结构 213
2.金属氧化物表面的电子态 213
7-4晶格缺陷 216
1.晶格缺陷的基本性质 216
2.晶格缺陷的电子态 223
参考文献 227
第八章 有机磁性体 228
绪论 228
8-1磁性体内自旋相互作用理论 228
1.交换相互作用Hamilton量 228
2.超交换相互作用 234
8-2高自旋有机分子 238
1.Hund规则与NBMO法 238
2.VB法与Heisenberg模型 239
3.自旋极化型MO法与自旋极化效应 241
4.Jij值的从头计算 243
5.自旋离域化效应 244
8-3高自旋有机聚合物 245
1.一维高自旋有机聚合物 245
2.二维高自旋有机聚合物 247
8-4高自旋簇合物 248
磁性分子间相互作用的理论 248
参考文献 253
第九章 有机非线性光学材料 254
绪论 254
9-1非线性光学极化率理论概要 254
1.极化率张量 255
2.分子电极化率 257
3.二级、三级极化率公式 261
9-2超极化率的MO法计算 263
9-3有机非线性光学分子 264
1.大β值的有机分子设计 265
2.大γ值的有机分子设计 270
9-4有机非线性光学材料 271
1.有机非线性分子簇 271
2.分子间相互作用与分子簇的β值 274
9-5有机聚合物非线性光学材料 275
1.PDA类材料 275
2.其他高聚物材料 277
参考文献 279
第十章 超导电材料 281
绪论 281
10-1氧化物超导体的结晶化学特征 283
1.晶体结构 283
2.若干结晶化学特征 286
10-2有关超导电性的模型与理论 291
1.几条实验事实 291
2.能带重叠模型 294
3.“孤子”模型 299
4.化学键理论与超导电性 302
10-3 C60与碳笼分子 306
1.C60分子结构与晶体结构 306
2.C60的化学性质 308
3.碳笼分子 310
10-4 C60碱金属化合物的超导电性 313
1.C60晶体的能带结构 313
2.K3C60的能带结构 316
3.K3C60超导电性的探讨 317
参考文献 318
附录 321
A.单位、常数与换算因子 321
B.晶体点群与空间群 324
C.Xa方法中的交换相关势 329
D.二次量子化方法 332
E.SSH理论 341
F.量子化学计算中的相对论效应 350
索引 360