固体物理学（第三版） 胡安，章维益 高等教育出版社 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，根据作者多年来在南京大学讲授固体物理的讲稿整理而成。本书力求在传统固体物理的理论框架下，穿插一些新的进展内容，尽量不涉及高等量子力学和复杂的数学处理，做到物理图像清晰，内容融会贯通。本次修订在保持前两版的结构框架和理论体系的基础上，增加了石墨烯的晶体结构、能带结构以及物理化学性质的介绍；补充了一般电子结构满带电子不导电的证明；增加了石墨烯中的量子反常霍尔效应和关联电子系统中的分数量子霍尔效应的简介；在多电子轨道超交换耦合中增加了磁序-轨道序的互补性的概念以及近年来新颖超导体的简单介绍等内容。

本书可作为高等学校物理学类专业本科生、研究生的固体物理教材，也可供其他专业的师生及社会读者参考。

前辅文

第一章 晶体的结构及其对称性

§1.1 晶格及其平移对称性

一、晶体结构及基元

二、结点和点阵

三、基矢和元胞

§1.2 晶列和晶面

一、晶列及其晶向标志

二、晶面及有理指数定律

三、晶面指数与米勒指数

§1.3 倒点阵

一、点阵傅里叶变换 倒点阵

二、倒点阵的性质

§1.4 晶体的宏观对称性

一、宏观对称性的描述

二、平移对称性对宏观对称性的限制

三、实例

四、晶体的宏观对称性与宏观物理性质

§1.5 晶体点阵和结构的分类

一、群的概念

二、7个晶系和14种点阵

三、晶体结构的32种点群和230种空间群

§1.6 晶体X射线衍射

一、布拉格反射公式

二、劳厄方程

三、原子散射因子与几何结构因子

四、埃瓦尔德构图法与三种重要的X射线晶体学分析方法

§1.7 准晶体

一、一维准周期点阵

二、投影理论及其衍射谱

第二章 晶体的结合

§2.1 原子的负电性

一、原子的电离能

二、原子的亲和能

三、原子的负电性

§2.2 晶体结合的类型

一、金属键结合

二、共价键结合

三、离子键结合

四、范德瓦耳斯键结合

五、氢键结合

六、混合键结合

§2.3 结合能

一、内能函数与结合能

二、离子晶体的结合能

三、惰性气体晶体的结合能

第三章 晶格动力学和晶体的热学性质

§3.1 简正模和格波

一、微振动理论——简正模

二、格波

§3.2 一维单原子链振动

一、运动方程及其解

二、格波特性

三、玻恩-冯卡门边界条件

四、简正坐标

§3.3 一维双原子链振动

一、运动方程及其解

二、声学波和光学波

三、玻恩-冯卡门边界条件

§3.4 三维晶格振动 格波量子——声子

一、三维晶格振动

二、格波量子——声子

§3.5 离子晶体中的长光学波

一、离子晶体中长光学晶格振动产生的内场

二、长光学波的宏观运动方程

三、离子晶体长光学波的本征频率ωTO和ωLO

四、极化激元

§3.6 非完整晶格的振动 局域模

一、一维完整单原子链的扩展模式

二、含单个缺陷的一维原子链的振动频率

三、局域模

§3.7 晶格比热容

一、声子态密度

二、爱因斯坦模型和爱因斯坦比热容

三、德拜模型和德拜比热容

§3.8 晶格状态方程和热膨胀

一、自由能和格林艾森状态方程

二、热膨胀及其格林艾森关系

三、热膨胀与非谐效应

第四章 能带论

§4.1 布洛赫定理和布洛赫波

一、平移算符 周期场中单电子状态的标志

二、布洛赫定理和布洛赫波

三、布洛赫波能谱特征

§4.2 平面波法

§4.3 近自由电子近似

一、零级近似

二、非简并微扰

三、简并微扰

四、布里渊区、能带、能隙和禁带

五、能隙的成因

六、简约波矢k和自由电子的波矢k

七、能带的能区图式

§4.4 紧束缚近似

一、万尼尔函数

二、紧束缚近似

§4.5 正交平面波法

§4.6 赝势方法

§4.7 能带电子态密度

一、自由电子的能态密度

二、能带电子的能态密度

§4.8 布洛赫电子的动力学性质

一、准经典近似

二、波包在外场中的运动，布洛赫电子的准动量

三、加速度和有效质量

四、准经典近似的物理含义

§4.9 布洛赫电子在恒定电场中的准经典运动

一、恒定电场下的动力学

二、碰撞、弛豫时间、金属电导率公式

三、满带电子不导电

四、近满带和空穴

五、导体、绝缘体和半导体的能带特征

§4.10 布洛赫电子在恒定磁场中的准经典运动

一、恒定磁场下的动力学

二、轨道量子化

§4.11 布洛赫电子在相互垂直的恒定电场和磁场中的运动

一、霍尔效应和磁致电阻

二、双能带模型下的霍尔效应和磁致电阻

§4.12 能带论的局限性

一、电子之间的关联效应

二、无序系统中波的局域化

第五章 金属电子论

§5.1 费米分布函数和自由电子气比热容

一、费米分布函数

二、基态（T=0K）下的分布函数f0（E）和自由电子气的费米能EF

三、激发态（T≠0K）时，自由电子气的化学势μ（T）

四、自由电子气的比热容

§5.2 金属的费米面

一、金属费米面的构造 哈里森构图法

二、实际金属的费米面

§5.3 费米面的实验测定

一、回旋共振

二、德哈斯-范阿尔芬效应

§5.4 输运现象

一、非平衡分布函数

二、玻耳兹曼方程

§5.5 金属的电导率

一、弛豫时间近似

二、电导率公式

§5.6 弛豫时间τ（k）与碰撞概率θ（k,k′）的关系

§5.7 电子-声子相互作用与金属电阻率

一、随时间变化的微扰势

二、散射概率θ（k,k′）

三、电阻率的温度关系

§5.8 等离激元与准电子

一、等离激元

二、电子气的个别激发

三、静电屏蔽 准电子

四、等离子体中的横振动

第六章 半导体电子论

§6.1 半导体的基本特征和分类

一、本征半导体

二、杂质半导体

三、半导体的带隙

四、激子

§6.2 半导体带边的能带结构和有效质量

一、能带计算的k·p方法

二、回旋共振实验

§6.3 半导体中载流子的浓度

一、半导体中载流子的统计分布

二、载流子浓度

三、化学势的确定

四、半导体中载流子的简并

§6.4 接触效应

一、pn结

二、金属-半导体结

三、MOS结和MOS晶体管

§6.5 半导体中载流子的输运问题

一、电导率

二、霍尔效应

三、量子霍尔效应

第七章 固体磁性

§7.1 原子磁性及外场响应

一、轨道磁矩、自旋磁矩和原子磁矩

二、洪德定则

三、原子在外磁场下的响应

§7.2 抗磁性

§7.3 顺磁性

一、居里定律

二、理论的局限性

§7.4 载流子的磁性

一、自由电子气的泡利顺磁性

二、自由电子气的朗道抗磁性

三、非简并载流子的顺磁性和抗磁性

§7.5 铁磁性

一、实验事实

二、分子场理论

三、自发磁化的局域电子模型

四、铁磁体在外场下的磁化过程

§7.6 铁磁自旋波

一、平均场近似的困难

二、铁磁自旋波

§7.7 铁磁金属自发磁化的巡游电子模型

§7.8 自旋相关输运

一、电子隧穿电导

二、自旋极化

三、电子的自旋相关隧穿电导

四、自旋阀结构

§7.9 反铁磁性

一、实验事实

二、反铁磁性的奈耳理论

§7.10 超交换作用和双交换作用

一、安德森的反铁磁超交换作用

二、齐纳的铁磁双交换作用

第八章 超导电性

§8.1 超导体的基本物理性质

一、超导体的输运性质

二、超导体的磁学性质

三、超导体的热力学性质

四、同位素效应

§8.2 超导电性的物理机制与理论

一、超导电性的物理起源

二、戈特和卡西米尔的二流体模型

三、伦敦唯象理论模型

四、皮帕德非定域理论扩展

五、金兹堡-朗道理论

§8.3 超导弱连接和宏观量子效应

一、约瑟夫森效应

二、超导量子干涉仪

§8.4 超导电性的展望

习题选编

主要参考书

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书籍介绍

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，根据作者多年来在南京大学讲授固体物理的讲稿整理而成。本书力求在传统固体物理的理论框架下，穿插一些新的进展内容，尽量不涉及高等量子力学和复杂的数学处理，做到物理图像清晰，内容融会贯通。本次修订在保持前两版的结构框架和理论体系的基础上，增加了石墨烯的晶体结构、能带结构以及物理化学性质的介绍；补充了一般电子结构满带电子不导电的证明；增加了石墨烯中的量子反常霍尔效应和关联电子系统中的分数量子霍尔效应的简介；在多电子轨道超交换耦合中增加了磁序-轨道序的互补性的概念以及近年来新颖超导体的简单介绍等内容。

本书可作为高等学校物理学类专业本科生、研究生的固体物理教材，也可供其他专业的师生及社会读者参考。

• 作者：伽蓝雨夜 发布时间：2023-06-14 21:12:56

  如何省钱，用积分啊！我要是有积分，我会来这？

• 作者：稚只 发布时间：2018-08-20 17:43:23

  情感的真意不在结果在细节，在瞬间透露的眼神、肢体、言词里，如果哪里不对，就真的那里不对。林婉瑜说：瞬间的爱情感觉，像稍纵即逝的闪电。所以啊，希望，你们感受到的瞬间，都是对的。

• 作者：日出东方 发布时间：2023-07-21 20:24:31

  课上用的教材

• 作者：春江水 发布时间：2022-03-19 13:42:40

  感觉翻译不太行，明明是短篇小说，读起来却老走神。不过也跟缺乏背景知识有关系。开篇很惊艳，在以为故事才刚刚开始的地方猝然结束，令人错愕却也回味无穷。有几篇写到跟波兰人的战争，再看当下俄乌局势，确实，国际关系中没有永远的敌人，只有永远的利益，或许还有永远野蛮的俄罗斯。

• 作者：游离子 发布时间：2009-06-26 21:38:42

  已藏

• 作者：爱笑的婴宁 发布时间：2024-01-10 09:13:02

  小时候

• 感觉法国的文艺感源于这部小说

  作者：麒麟 发布时间：2024-02-24 13:02:08

• 画中人

  作者：NULLAND 发布时间：2010-10-28 19:15:13

  1

  在英国的历史上有两位著名的政治家姓克伦威尔。一个砍下了一位国王的头，他出现在雨果的笔下。另一个被一位国王砍了头，这就是本书的主角。

  托马斯•克伦威尔，生在都铎王朝，原是英王享利八世的宠臣——红衣主教托马斯•沃尔西的心腹，其后托马斯•沃尔西倒台，他又成为享利八世本人的心腹宠臣。这个人在历史上的评价褒贬不一，差别很大，但是如果以英国的历史发展趋势来看，他的功绩又非常嘱目，他是近代英国君主议会制度的奠基者，并且协助英王使英国从宗主国变成一个有独立主权的国家。

  这位历史风云人物身上还有一个不平凡之处就是他的极其平凡的出身。他来自底层，做过商贩、士兵、会计、律师等等，年轻时他的手既握过刀也握过笔。以至于等他掘起以后他既能起草法律，也能挥舞铁腕。如果说他仅仅是个察颜观色、见风转舵的小人，那就意味着他伺奉的享利八世只是一个昏庸无度的蠢人，但享利八世却是一个狡猾冷酷的君主。他最后能把克伦威尔的头也砍下来，就既能说明了克伦威尔所处的环境有多凶险又说明了克伦威尔的为人有多复杂。而这可能也是希拉里•曼特尔之所以写这本书的出发点。

  在历史上，有人把托马斯•克伦威尔说成是“亨利八世那绚丽多彩的花园里的一只长疣的癞蛤蟆。”但是在曼特尔笔下，他却是一个既有过人智慧又有非凡定力的人。他身上不仅集中了一个杰出的政治家所必需的过人之处，而且还是一个好父亲。

  2

  最能说清楚曼特尔心中的克伦威尔的形像的在于本书的“画家的眼光”那一章。在这一章里，曼特尔对美术史上著名的画家小霍尔拜因画的克伦威尔像作了一翻评述。

  看了这本书和没看这本书去看这幅画像，人们可能会对克伦威尔先生有不同的印像。画中的男人坐在一个狭小的空间里，后面有一面墙，前面是一张桌子，桌子上放了一些零碎的物件。他的脸光滑细腻，崩紧以后只能使皱纹更深。他的眼如鹰隼，如果不是有个坚定的额头，眼珠几乎能像子弹一样弹出眼框。他的手坚定也丝毫不亚于他的额头，既使不握紧拳头也能使抓在手里东西无法被人抽走。

  曼特尔写得非常聪明，这一章里面其实包含的是三重目光。一重是肖像画家霍尔拜因的，一重作家曼特尔的，还有一重是虚构的克伦威尔的。在这三重目光中霍尔拜因退隐幕后，居心叵测，曼特尔隐的更深，甚至于可以说躲藏霍尔拜因的身后，站在前台的是克伦威尔自己，他一边看自己的画像一边思绪万千、反思自己的为人。这三重目光都指向真实，仿佛是用一次强力的聚焦来烧焦历史。

  而这看起来也是曼特尔想做的。如果把这本书通读下来，你会觉得，曼特尔非常热爱她笔下的这个男人。她在他的的冷酷里，看到了威严；在他的阴郁里，看到了决断。他看起来像杀人犯嘛？那是因为他需要有为这个国家扫清一切障碍的责任。而且，她还从他的皱纹发现了他的慈悲。

  3

  曼特尔文笔老练，她把克伦威尔写得更像是一个杰出的人，而不是把他画成一个空洞的历史符号，哪怕他违背过自己的良心，偷换过自己的道德。由于历史上对克伦威尔的记载并不多，所以本书的大部分都来自于曼特尔的虚构，但是这并不能说明这本书虚假，反而应该认为更真实。小说家给我们的真实从来就不是历史学家给我们的真实。历史家总是止于真实之前，把一切让位于事件的因果逻辑，而小说家总是走在真实之后，把一切交给人内心的那个标尺来评议。也就是说小说家的的真实不是历史，而是经验。

  曼特尔的写作方法有两个特点：一个很现代，运用了好多闪回来描写人的心理；另一个是她擅长写对话，这本书大部分是用对话写成的，有点像戏剧。她就是运用这样的写法把克伦威尔先生写得既多愁善感又能言善辩，因而成功地把克伦威尔先塑造成铁汉，又赋予他柔情。她的书能有多少值得欣赏之处也因于她对克伦威尔先生有多少好感，这看起来当然很可观。

  布克奖是为鼓励严肃小说而设。曼特尔喜欢写的是人而不是故事，所以这本书并没有把内容只停留在宫廷和官场的勾心斗角之上，否则这它会变成一部矫揉造作、夸张虚饰、恶搞史实的传奇小说，那么这里的严肃性既使有也不会是其中最有价值之处。其实严肃性也并不在于尊重历史，仅仅在于提不提供真实，也就是上面所说的小说家的真实。