固体物理基础

本书以固体电子论的发展为主线，把固体物理基础的各知识点联系在了一起。全书共分6章。首先从金属的自由电子论这一简单模型讲起，然后以该模型的不足为引子，逐步引入为修改该模型必须具备的知识——晶体结构；进而导入能带论、晶格振动、固体的输运现象、晶体结合、晶体缺陷和相图等内容。本书重视物理概念和模型的讲解，尽量做到物理图像清晰，数学推导简明，体系编排科学、有效。本书适合作为高等院校理工科物理类、材料类专业本科生教材或考研参考书，可供凝聚态物理或材料专业的研究生、教师及有关人员参考，也可供对固体物理或凝聚态物理感兴趣的人员自学。

前言
第1章 金属自由电子费米气体模型 1
1.1 自由电子费米气体模型及基态性质 2
1.2 费米分布和自由电子气体的热性质 10
1.3 自由电子的顺磁磁化率 16
1.4 金属的电导率和热导率 18
1.5 霍尔效应和磁致电阻效应 24
1.6 金属的光学性质 26
1.7 自由电子气体模型的局限性 31
复习思考题与习题 32
第2章 晶体结构和对称性 35
2.1 晶体的宏观特性 36
2.2 晶格的特征与周期性 37
2.3 晶体的对称性和分类 55
2.4 倒格子 67
2.5 确定晶体结构的实验方法 80
复习思考题与习题 92
第3章 固体能带论 95
3.1 布洛赫定理、布洛赫波及能带 97
3.2 近自由电子近似 106
3.3 紧束缚近似 115
3.4 能带结构的其他计算方法 124
3.5 能带结构的图示和空晶格模型 131
3.6 能态密度 134
3.7 布洛赫电子的准经典运动 138
3.8 布洛赫电子在恒定电场作用下的运动 148
3.9 布洛赫电子在恒定磁场作用下的运动 153
3.10 金属的费米面和能带论的局限性 162
复习思考题与习题 168
第4章 晶格振动和晶体的热学性质 171
4.1 晶格振动的经典处理 173
4.2 长波近似 185
4.3 简谐晶体的量子理论 191
4.4 晶格比热 200
4.5 声子态密度 207
4.6 晶格振动谱的实验测定 209
4.7 非简谐效应 212
复习思考题与习题 218
第5章 固体的输运现象 221
5.1 玻尔兹曼方程 222
5.2 金属的电导率 227
5.3 半导体及其电阻率 235
5.4 热导率和热电势 241
5.5 霍尔系数和磁致电阻效应 245
复习思考题与习题 252
第6章 晶体的结合、晶体缺陷和相图 253
6.1 固体中原子键合的一般性质 253
6.2 共价晶体 257
6.3 离子晶体 258
6.4 金属键、金属与合金 264
6.5 分子晶体及氢键晶体 266
6.6 晶体缺陷 268
6.7 相图简介 276
复习思考题与习题 281
附录Ⅰ 基本物理常数(国际单位制) 283
附录Ⅱ 化学元素的基本参数表 284
附录Ⅲ 原子的电子配置表 288
附录Ⅳ 原子核素(同位素与同位核)表 291
附录Ⅴ 地球上化学元素的含有量 292
主要参考文献 293