《固体物理简明教程》介绍固体物理的基本知识,包括晶体结构、晶体中原子和电子的运动、晶体结合等,并在此基础上叙述固体的机械、热学、电学、磁学、光学、超导电性等物理性质。《固体物理简明教程》注意吸纳近年来有关领域的*新成就,同时尽量避免繁琐的数学推演,而着重物理原理的阐述。
《固体物理简明教程》可作为综合性大学非物理专业和工科、师范类院校的本科基础课程“固体物理”的教材,亦可作为物理类专业本科生、研究生及有关领域科学技术工作者的参考用书。

40年前,当我们还是复旦大学物理系本科生的时候,谢希德和方俊鑫两位先生就为我们**开设了“固体物理”这门课程,只是当时还没有正式出版��教材。不久,在20世纪60年代初,上海科学技术出版社出版了两位先生编著的《固体物理学》(上、下两册);后来,在改革开放之初又由同一出版社出版了方俊鑫、陆栋两位先生主编的《固体物理学》(上、下两册)。几十年来,复旦大学物理系一直沿用这两套《固体物理学》教材,为培养一批又一批的本科**挥了不可磨灭的作用。迄今,它们仍不失为极有价值的教学参考用书。
然而,随着时间走向新的世纪,固体物理学课程的教学在新的历史条件下已面临****的机遇和挑战,也碰到了许多难以回避的新情况、新问题。一方面,由于现代科学技术的发展和国民经济建设的需要,越来越多的理科非物理专业的毕业生,以及工科类、师范类有关专业的学生要求掌握必要的固体物理学的知识;而这方面的知识又主要表现为通晓固体的物理性质,了解固体物理学的概念与规律,却不要求熟悉各种繁琐复杂的理论计算方法。另一方面,过去沿用的固体物理学的教材要求学生有比较广博深厚的统计物理和量子力学的基础,而随着近年来教育改革的深入,特别是实行宽口径培养有创新精神的学生的方针,学生选课灵活性大为增加;对相当一部分学生来说“四大力学”已非必选课程,使得许多学生传统基础理论课的修读时数明显减少。这就相应地使现有的固体物理学教材的某些内容,由于缺少必要的前设课程的理论准备,而显得过于艰深而难以掌握。加上自方俊鑫、陆栋主编的《固体物理学》教材出版以来的近20年间,作为凝聚态物理核心的固体物理学学科本身又有了迅猛的、**特色的发展,也需要使新世纪的建设者有所了解。这些新出现的情况使得重新编写一本适合于非物理专业学生(包括部分未修读“四大力学”的物理专业的学生)学习的固体物理学教材的必要性日益明显。这就是促使我们编写本书的缘由所在。
在本书中我们力求避免繁琐的数学推演,而着重固体性质和固体物理规律的阐述。即使为此必须应用数学方法也力求予以简化,甚至有时只列出结果,以便深化概念、突出物理。对于近年来重大的前沿性发展,我们尽可能以本科生易于接受的形式予以介绍。
多年从事低温、超导研究的邱经武教授在百忙中为本书撰写了第九章超导电性,对此我们深致谢忱。
恩师谢希德院士40年前亲手将我们领进固体物理学的科学**以来一直未间断过对我们的关心和指导,包括对本书的编写也多次给予了热情的关注,并慨然答允为本书撰写序言。不料就在本书定稿之际,她病重不起,终于驾鹤西去,给我们留下了**的遗憾。我们愿本书能化作一瓣心香,祷祝我们敬爱的老师谢希德教授在天之灵。

**章晶体结构
1.1布拉菲格子
1.2几种典型的晶格结构
1.3晶体的宏观对称性
1.4晶列指数与晶面密勒指数
1.5晶系
1.6倒格子
1.7二维晶体结构
1.8确定晶体结构的方法

第二章晶体中的电子和声子
2.1布洛赫定理
2.2布里渊区
2.3克龙尼克潘尼问题
2.4许可带与禁带
2.5一维布拉菲格子的晶格振动
2.6一维复式格子的晶格振动
2.7声子

第三章外场作用下晶体电子的运动
3.1晶体中电子的速度
3.2电子在外电场作用下的加速度,有效质量,等能面
3.3导体、绝缘体和半导体,布洛赫振荡,空穴
3.4金属的电导
3.5霍尔效应

第四章固体的热学性质
4.1电子气的状态密度
4.2电子气的费米能级
4.3电子气的热容
4.4固体的热容
4.5爱因斯坦模型
4.6德拜模型
4.7固体的热膨胀
4.8固体的热传导

第五章固体的机械性质
5.1固体的结合类型
5.2晶体的弹性
5.3范性形变和滑移
5.4滑移与位错
5.5晶体中的其他缺陷

第六章半导体中的电子过程
6.1半导体的能带结构
6.2杂质
6.3载流子统计
6.4半导体的输运特性
6.5热载流子效应
6.6非平衡载流子
6.7pˉn结和晶体管
6.8金属氧化物半导体(MOS)结构

第七章固体的介电性质及光学性质
7.1介电常数及极化率
7.2各种固体的介电性质
7.3光学常数与介电常数
7.4非线性光学
7.5带间跃迁光吸收
7.6激子的光吸收
7.7杂质及缺陷的光吸收
7.8自由电子的光吸收
7.9晶格吸收光谱
7.10喇曼光谱
7.11固体光发射
7.12受激发射及激光

第八章固体的磁性
8.1磁化率及固体磁性材料的分类
8.2朗之万顺磁性
8.3朗之万逆磁性
8.4泡利顺磁性及朗道逆磁性
8.5铁磁性
8.6反铁磁性及亚铁磁性
8.7自发磁化的局域电子模型及巡游电子模型
8.8自旋波
8.9磁共振
8.10自旋极化
8.11巨磁电阻

第九章超导电性
9.1超导电现象
9.2超导电理论
9.3超导隧道效应
9.4高温超导体
9.5超导电的应用

第十章低维体系的电子性质
10.1MOS反型层异质结与量子阱中的二维电子气
10.2量子霍尔效应
10.3超晶格的电子微带
10.4点接触量子化电导与电子波导
10.5兰道尔公式
10.6量子点和单电子隧穿
10.7介观体系中的AB效应
10.8量子器件

主要参考书目
附录一基本物理常量、保留单位及其标准值
附录二元素周期表
……

本书介绍固体物理的基本知识,包括晶体结构、晶体中原子和电子的动动、晶体结合等,并在此基础上叙述固体的机械、热学、电学、磁学、光学、超导电性等物理性质。本书注意吸纳近年来有关领域的*新成就,同时尽量避免繁琐的数学推演,而着重物理原理的阐述。
本书可作为综合性大学非物理专业和工科、师范类院校的本科基础课程“固体物理”的教材,亦可作为物理类专业本科生、研究生及有关领域科学技术工作者的参考用书。