內容簡介
本書是新一版的固體物理學教材，作者力圖從原創的科學家的思想出發，介紹固體物理學中主要的概念、實驗和理論，其中包括了固體物理學史、化學鍵與晶體組成、固體結構、晶體振動和固體熱性質、固體電子理論、固體的電性質（輸運過程）、固體的磁性、固體的介電性質和光學性質等內容。本書適合涉及電子、器件與材料專業的本科生或研究生學習。
目錄
第1章緒論1
1.1人類對固體的研究歷史1
1.2自然界中的固體及固體物理學4
本章參考書7
第2章化學鍵與晶體形成8
2.1離子鍵和離子晶體11
2.2共價鍵和共價晶體14
2.3金屬鍵和典型金屬15
2.4原子、分子固體16
本章參考書18
附錄團簇電荷的偶極相互作用19
習題19
第3章固體結構21
3.1晶體的幾何描述21
3.2對稱性與晶格結構的分類25
3.2.1由二維晶格的對稱性推導二維布喇菲點陣的分類27
3.2.2三維晶格中布喇菲點陣的分類和點群符號29
3.3晶體結構的形成33
3.3.1金屬和元素晶體的結構33
3.3.2泡林規則和離子晶體的結構35
3.4倒易點陣與布里淵區39
3.4.1倒易點陣40
3.4.2布里淵區42
3.5晶格結構測定與衍射44
3.5.1X射線衍射、電子衍射與中子衍射46
3.5.2衍射理論50
3.6非晶體和準晶體的結構58
3.7軟性凝聚體： 液晶和凝膠的結構64
本章參考書71
習題72
第4章晶格振動和固體熱性質74
4.1固體中熱現象的研究歷史74
4.2晶格動力學76
4.2.1晶格振動與聲子76
4.2.2聲學支和光學支的色散關係82
4.2.3聲子能譜的測定86
4.3固體熱性質89
4.3.1固體比熱容的愛因斯坦模型91
4.3.2固體比熱容的德拜模型93
本章參考書99
習題99
第5章固體電子理論100
5.1傳統電子導電理論： 德魯德模型101
5.2自由電子費密氣體： 索末菲模型108
5.3自由電子模型的局限性115
5.4布洛赫能帶理論116
5.5能帶的計算120
5.5.1緊束縛近似122
5.5.2弱晶格勢近似125
5.6能帶電子的準經典近似和有效質量127
5.7金屬中的費密面130
5.7.1鹼金屬130
5.7.2貴金屬131
5.7.3二價金屬131
本章參考書131
習題132
第6章固體的電性質： 輸運過程134
6.1能帶電子的輸運過程、導體134
6.1.1能帶電子的非平衡量子統計、固體按電性質分類135
6.1.2導體的直流電導率和熱導率138
6.2半導體140
6.2.1半導體的特性140
6.2.2載流子的濃度和遷移率145
6.2.3p\|n結，半導體\|金屬結，MOS電晶體和半導體超晶格154
6.3超導體163
6.3.1傳統超導體和高溫超導體的特性163
6.3.2BCS理論及其局限性169
本章參考書173
習題173
第7章固體的磁性176
7.1原子磁矩的量子力學根源178
7.2抗磁性與順磁性182
7.2.1抗磁性182
7.2.2順磁性183
7.2.3傳導電子的泡利順磁性185
7.3鐵磁性與反鐵磁性185
7.3.1鐵磁體和亞鐵磁體185
7.3.2反鐵磁體190
7.3.3鐵磁性和反鐵磁性的量子力學解釋： 海森堡模型190
7.4中子的磁性衍射和自鏇波192
7.4.1順磁體的中子磁性衍射193
7.4.2鐵磁體和反鐵磁體的中子磁性衍射193
7.4.3中子的非彈性磁性衍射： 自鏇波能譜的測量194
7.4.4自鏇波對鐵磁體比熱容的貢獻194
7.5核磁共振和電子自鏇共振195
本章參考書197
附錄朗道磁矢量勢和洛倫茲力197
習題198
第8章固體的介電性質和光學性質199
8.1電極化過程200
8.2介電擊穿、壓電體和鐵電體206
8.3光在固體中的傳播210
8.4固體的發光機制214
本章參考書216
習題216
正文索引（按照第一個字的漢語拼音排列）218
習題參考答案233
附錄A物理學常數及單位制換算239
附錄B化學元素英文名稱與符號一覽表及化學元素周期表240
學科
從電子、原子和分子的角度研究固體的結構和性質(主要是物理性質) 的一門基礎理論學科。它和普通物理、 熱力學與統計物理、金屬物理、材料科學、特別是量子力學等學科有著密切關係。例如，固體物理也討論晶體學、 晶體的結合鍵、晶體缺陷、擴散、相圖等問題。但它著重研究的是晶格振動和晶體的熱學性質、固體電子論(包括自由電子論和能帶理論)、半導體、固體的磁性、超導體等專題。
