新材料固体物理学

图书信息

作者：魏永星主编编

出版社：燕山大学出版社

定价：49.00

ISBN：9787576108521

出版时间：2025-06-01

分类：图书,行业职业,工业技术,纳米技术

商品介绍

目录

第1章 晶体结构 1

1.1 晶体、非晶体和准晶体 1

课外扩展1 准晶体的发展 3

课外扩展2 垄断全球的中国KBBF晶体材料 6

1.2 晶体结构的表示及几种典型晶体结构 7

1.3 宏观对称操作及点群 17

1.4 晶系和布拉菲格子 21

1.5 倒格子 24

1.6 X射线衍射：材料晶体结构的表征 27

课外扩展3 劳厄方程和布拉格衍射公式 29

1.7 特定晶体结构的X射线衍射谱 31

1.8 采用Diamond软件模拟特定材料的晶胞和XRD图谱 34

习题 38

第2章 固体的结合 41

2.1 固体的结合能 41

课外扩展4 鲍林与化学键理论 42

2.2 离子性结合 43

2.3 共价性结合 46

2.4 金属性结合 53

2.5 范德瓦耳斯结合与氢键结合 55

习题 58

第3章 晶格振动 59

3.1 一维单原子链的晶格振动 59

课外扩展5 晶格振动理论的建立过程 63

3.2 一维双原子链的晶格振动 67

3.3 三维晶格振动 70

课外扩展6 黄昆——根深叶茂常青树 73

3.4 布里渊区 75

课外扩展7 “两弹一星”元勋程开甲院士迎来百岁生日：报国何止一甲子 77

3.5 晶格振动谱 84

3.6 声子及晶格振动谱的测定 89

3.7 晶格振动模式密度 92

3.8 晶体的热容 95

3.9 非谐近似 99

习题 103

第4章 自由电子气理论 105

4.1 经典自由电子气模型（Drude模型） 105

4.2 量子力学框架下的电子气理论 108

4.3 电子的热容 111

4.4 金属的电输运特性 118

4.5 金属的导热性 121

4.6 金属在磁场中的运动 121

4.7 自由电子气理论的局限性 123

习题 124

第5章 能带理论 125

5.1 布洛赫定理 125

5.2 一维电子运动的近自由电子近似 128

5.3 三维电子运动的近自由电子近似 136

5.4 紧束缚近似 142

5.5 布洛赫电子的准经典运动 146

5.6 导体、半导体和绝缘体 149

习题 154

内容简介

新材料固体物理学是材料类专业本科生的一门重要的专业基础课，在磁性材料、电介质材料、半导体物理与材料、超导材料中均有重要的应用。《新材料固体物理学》的主要内容包括固体物理基本理论、晶体结构、键性理论、晶格振动与晶体的热力学性质、自由电子气理论、能带理论与晶体的电学性质等。

《新材料固体物理学》专门为材料领域相关专业本科生和研究生设计，反映了固体物理在新材料领域的近期新进展，优选可能地适应材料领域对人才的要求；尽可能地展现了科学家解决固体物理相关科学问题的过程，启发学生发现科学问题、认识科学问题，培养学生解决科学问题的能力。

作者简介

魏永星，西安交通大学获得博士学位，现于西安工业大学教授“固体物理”等多门课程，参与教改项目4项，主持西安工业大学《新材料固体物理学》数字教材项目，获得西安工业大学教学成果奖1项。发表学术论文50余篇，主持国家自然科学基金、装备发展部快速扶持项目多项科研项目，获得陕西省自然科学二等奖1项，获得陕西省高等学校科学技术奖2项，获西安工业大学优秀青年奖励基金。