固體物理導論?那么,固體物理導論?一起來了解一下吧。
晶體結構:晶體的基本單位是晶胞,其結構可根據晶胞對稱性分為14種布拉維格子。
布里淵區:在倒格子空間中,由原胞所張成的區域,是晶體中的重要概念。
布拉格衍射:入射光線經晶體中的晶面反射后形成衍射圖樣,是研究晶體結構的重要手段。
晶體缺陷:晶體中存在點缺陷、線缺陷、面缺陷等,對晶體物理性質和應用影響重大。
能帶理論:描述固體電子結構的基本理論,通過組合原子軌道得到固體中電子的能級分布。
金屬導電性:金屬電子云中的自由電子在電場作用下自由移動,使金屬具有導電性。
半導體:電導率介于金屬和絕緣體之間,其導電性可通過摻雜和控制溫度等方式調節。
磁性:與電子自旋和軌道運動有關,固體按磁性可分為順磁性、反磁性、鐵磁性和亞鐵磁性等類型。
超導:低溫下某些物質電阻為零的特殊電性現象,超導材料在超導電纜、磁懸浮列車等方面有廣泛應用前景。
書籍信息:由(美)基泰爾著,項金鐘、吳興惠譯,譯自2005年第八版。新版對論述內容和章節安排進行了重要拓展與調整,新增納米結構、整數與分數量子霍爾效應、高溫超導材料、表面與界面物理等反映該領域最新研究成果的內容。
書籍內容:全書共二十二章,概括了現代固體物理學的理論基礎和重要課題。從晶體結構、晶格振動和電子運動理論出發,引入各種元激發的模型、概念,系統闡述固體的熱學、光學、電學、磁學及力學性質,還討論了非晶固體、點缺陷、位錯以及合金等方面的問題。
書籍特色及適用人群:內容豐富、結構完整、思路清晰、表述深入淺出、學術特色鮮明,是系統性與先進性的完美結合。可作為各大學物理學、材料科學與工程、化學等相關專業的本科生、研究生教材,也是從事相關專業研究的科技工作者的極好參考書。
課程目錄:涵蓋晶體結構與對稱性、電子運動與能帶理論簡介、晶體中原子間相互作用力探討、實驗(觀察晶體衍射圖案)、聲子定義、晶格熱容、能帶結構與材料性能關系討論、石墨烯、運用固體物理知識解決實際問題的思考題、X射線衍射原理、光譜分析原理等內容。
基礎概念
晶體特性:內部原子按規律周期性排列,形成長程有序結構,有明確熔點,熔化時吸收固定熱量,具有各向異性(不同方向物理性質存在差異)。
電子運動:假設固體中電子不受原子核束縛,可在整個固體中自由運動,電子按能量分布在不同能帶,各能帶間存在能隙。還剖析了半導體中載流子產生、輸運和復合過程以及光電效應基本概念。
熱學性質:晶格熱容描述晶體在溫度變化時吸收或放出熱量的能力,是材料熱學性質的重要參數,同時介紹了聲子
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