固體光譜學

固體光譜學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中國科學技術大學齣版社
作者:方容川
出品人:
頁數:383
译者:
出版時間:2001-5
價格:16.0
裝幀:精裝
isbn號碼:9787312012495
叢書系列:
圖書標籤:
  • 半導體
  • 光譜
  • 教材
  • 物理
  • 沒讀完
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  • 光譜學
  • 固體物理
  • 材料科學
  • 化學物理
  • 分子振動
  • 電子能譜
  • X射綫光譜
  • 拉曼光譜
  • 紅外光譜
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具體描述

固體光學是關於光與凝聚態物質相互作用的一門學問。有關光與物質相互作用的現象和規律性的研究是一個重要的物理課題。本書就在這一神秘的領域做瞭研究論述,是一本難得的專業教材。

好的,這是一份關於一本名為《固體光譜學》的圖書的詳細簡介,內容完全聚焦於該書可能涵蓋的,但不包含“固體光譜學”這一主題本身的知識體係。 --- 《晶體結構與缺陷動力學導論》 書籍簡介 作者: [此處為虛構的知名學者姓名,例如:張德新、李文博] 齣版社: [此處為虛構的權威學術齣版社名稱,例如:華夏科學齣版社] 頁數: 約850頁 定價: [此處為虛構定價] --- 第一部分:晶體學的基本原理與對稱性 本書旨在為材料科學、凝聚態物理以及礦物學領域的研究人員和高年級本科生、研究生,提供一套關於晶體物質內部結構、對稱性及其宏觀物性之間內在聯係的全麵、深入的論述。我們將超越傳統的描述性幾何學,深入到描述晶體周期性所必需的數學框架。 第1章:周期性與晶格的數學描述 本章首先確立晶體結構的數學基礎——點陣(Bravais Lattices)的概念。我們詳細探討瞭如何使用矢量代數和群論來精確定義晶格常數、晶胞選擇(原始胞、慣用胞的選擇標準與轉換)。重點討論瞭倒易點陣(Reciprocal Lattice)的構建及其在波函數描述中的核心地位,尤其是傅裏葉變換在周期性係統分析中的應用。 第2章:晶體對稱性與點群、空間群 對稱性是決定材料宏觀性質的關鍵。本章深入解析瞭施羅夫符號(Schoenflies Symbols)和赫爾曼-莫根(Hermann-Mauguin Notation),並係統地分類瞭所有可能的晶體點群(Point Groups)。隨後,我們將進入三維空間中的對稱操作,詳細解析瞭空間群(Space Groups)的概念,包括鏇轉、反演、滑移麵(Glide Planes)和螺鏇軸(Screw Axes)如何共同定義瞭230種可能的晶體結構。理解空間群是預測材料鐵電性、壓電性和光學活性的先決條件。 第3章:晶體結構的電子理論基礎 本章聚焦於電子如何在一個周期性勢場中運動。我們引入布洛赫定理(Bloch’s Theorem),闡述瞭其在簡化薛定諤方程求解中的作用。隨後,詳細討論瞭近自由電子模型(Nearly Free Electron Model)和緊束縛近似(Tight-Binding Approximation),並重點分析瞭布裏淵區(Brillouin Zone)的形成及其對電子能帶結構的影響,為後續討論介質的電學特性奠定理論基石。 --- 第二部分:晶體缺陷的幾何與能態 任何實際的固體材料都包含缺陷。本部分將視角從完美的晶體結構轉嚮原子尺度的無序,探究這些缺陷如何支配材料的輸運、反應活性和機械性能。 第4章:零維缺陷:點缺陷的熱力學與動力學 本章專注於點缺陷,包括間隙原子(Interstitials)、空位(Vacancies)及其復閤物。我們利用統計力學和熱力學平衡原理,推導瞭缺陷濃度的阿倫尼烏斯(Arrhenius)關係式,並討論瞭如何通過實驗方法(如密度測量或電導率分析)來量化缺陷濃度。還探討瞭單價和多價雜質離子在離子晶格中的遷移機製。 第5章:綫缺陷:位錯的形貌與應力場 位錯是決定金屬塑性變形和斷裂韌性的核心因素。本章詳細介紹瞭刃型位錯(Edge Dislocation)和螺型位錯(Screw Dislocation)的幾何構造,包括密勒指數(Miller Indices)與位錯綫方嚮和滑移麵(Slip Plane)的關係。核心內容在於分析位錯周圍的彈性應力場分布,以及位錯運動(如爬行和交滑移)的微觀機製。 第6章:麵缺陷與體缺陷:晶界與堆垛層錯 本章擴展到低維度的缺陷結構。我們深入分析瞭晶界(Grain Boundaries)的結構模型,包括小角度晶界的“位錯牆”模型以及大角度晶界的C SL(Coincident Site Lattice)模型。此外,對金屬和半導體材料中常見的堆垛層錯(Stacking Faults)的形成能和電子結構影響進行瞭詳盡的論述。 --- 第三部分:聲子、熱力學與晶格振動 晶格的集體激發——聲子——是理解固體熱學、電學、乃至聲學性質的關鍵。本部分完全側重於原子振動及其量子力學描述。 第7章:晶格動力學與色散關係 本章從牛頓力學齣發,推導齣簡單一維鏈的色散關係(Dispersion Relation),區分瞭聲學支(Acoustic Branches)和光學支(Optical Branches)。隨後,我們將模型推廣到三維晶體,引入笛卡爾坐標係下的牛頓運動方程,並探討瞭布裏淵區邊界處聲子群速度為零的物理意義。 第8章:聲子統計與熱輸運 聲子被視為玻色子,本章運用玻色-愛因斯坦統計描述瞭晶格中聲子的分布情況。基於此,我們推導瞭德拜(Debye)比熱模型,並分析瞭其與愛因斯坦模型的區彆與適用範圍。重點討論瞭熱導率的微觀機製,即聲子散射過程,包括聲子-聲子(Umklapp 過程)、聲子-缺陷以及電子對熱流的貢獻。 第9章:晶格振動在宏觀性質中的體現 本章將晶格動力學與宏觀測量聯係起來。詳細闡述瞭熱膨脹的微觀根源——非諧振效應,並討論瞭晶格格林函數在計算周期性體係中響應函數(如介電函數、彈性常數)中的應用。此外,我們還探討瞭如何通過德拜-沃勒因子來量化原子在晶格中的平均振幅。 --- 第四部分:介質的宏觀輸運與非綫性響應 本部分將重點放在電子與原子振動共同作用下,晶體材料所錶現齣的宏觀電學和介電行為。 第10章:電荷輸運的經典與半經典模型 本章復習瞭歐姆定律在導體中的微觀基礎,引入德魯德模型(Drude Model)來描述自由電子的氣體行為,並計算瞭弛豫時間和遷移率。隨後,轉嚮半導體,詳細分析瞭有效質量(Effective Mass)的概念,以及在外部電場作用下,電子和空穴如何實現淨電流的輸運。 第11章:介電響應與極化現象 本章聚焦於電場下材料內部電荷的重新分布。我們區分瞭電子極化、離子極化和取嚮極化。通過剋勞修斯-莫索蒂方程和洛倫茲局域場,推導瞭介電常數與物質微觀結構參數之間的關係。此外,還深入研究瞭鐵電材料中自發極化的産生機製及其疇壁運動對電滯迴綫的影響。 第12章:彈性與應力-應變關係 本章使用張量分析來描述晶體的力學響應。定義瞭應力張量和應變張量,並利用彈性剛度張量(三階和四階張量)來描述各嚮異性的彈性響應。重點講解瞭如何通過對稱性操作來簡化這些張量的獨立分量,並分析瞭材料的楊氏模量和剪切模量的晶嚮依賴性。 --- 《晶體結構與缺陷動力學導論》 憑藉其嚴謹的數學推導、豐富的物理圖像和對現代材料科學中關鍵問題的聚焦,為讀者提供瞭理解復雜固體行為的堅實基礎。本書內容涵蓋瞭從原子排布到集體激發、從缺陷熱力學到宏觀力學響應的完整鏈條。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

《固體光譜學》這本書,絕對是我近期閱讀中最具啓發性的一本。作者的寫作功底非常紮實,他能夠將復雜的物理理論,以一種流暢且富有邏輯性的語言錶達齣來。這本書並非僅僅堆砌公式和理論,而是充滿瞭對科學探索的熱情和對物質世界的深刻洞察。我特彆喜歡作者在講解“聲子”概念時,所使用的類比,將晶格振動比作士兵的隊列,不同頻率的振動如同不同步伐的行進,這種形象的比喻讓我立刻抓住瞭核心要點。書中對於各種光譜分析技術,如X射綫光電子能譜(XPS)和俄歇電子能譜(AES)的介紹,不僅詳細闡述瞭它們的原理,還深入探討瞭它們在錶麵分析和化學態錶徵方麵的應用,這讓我對材料的錶麵性質有瞭全新的認識。作者在文中的一些個人思考和感悟,也讓我感受到瞭他作為一名科學傢對科學的執著追求。

评分☆☆☆☆☆

《固體光譜學》這本書,為我打開瞭一扇通往微觀物質世界的大門。作者的寫作風格既有學術的嚴謹,又不失語言的生動。我被書中對於“激子”、“極化子”等概念的解釋所吸引,作者用非常直觀的比喻,將這些復雜的物理實體形象地描繪齣來,讓我這個非物理專業背景的讀者也能輕鬆理解。書中關於“磁矩”與“電子自鏇”關係的闡述,以及其如何影響固體的磁學性質,是本書的一大亮點。作者不僅解釋瞭理論原理,還結閤瞭大量的實驗數據和圖錶,來驗證這些理論的正確性。我特彆喜歡書中關於“磁圓二色譜”(MCD)的介紹,它能夠揭示材料的磁學性質,這讓我對磁性材料的科學研究有瞭更深的認識,也讓我看到瞭光譜學在材料科學領域的無限可能。

评分☆☆☆☆☆

這部《固體光譜學》是我最近閱讀中最令我感到震撼的書籍之一。作者以其深厚的學識和獨特的敘事方式,將枯燥的物理概念轉化為引人入勝的知識。我尤其贊賞作者在講解“聲子”這一概念時,所采用的類比方式,他將晶格振動比作一首宏大的交響樂,每一個原子的振動都像是樂器發齣的聲音,共同構成瞭和諧的樂章。書中對於“光學活性”以及手性分子光譜特徵的分析,讓我對分子結構與光學性質之間的關係有瞭更深的理解。作者在闡述“非彈性中子散射”時,詳細解釋瞭中子與晶格振動相互作用的原理,並將其與“拉曼光譜”進行瞭對比,這讓我對這兩種互補性的技術有瞭更全麵的認識,也讓我看到瞭它們在研究固體動力學性質方麵的巨大潛力。

评分☆☆☆☆☆

閱讀《固體光譜學》的過程,就像是在進行一場跨越時空的科學探索。作者以其深厚的學識和獨特的視角,引領我進入瞭物質世界的微觀維度。這本書並沒有將重點放在單調的理論敘述上,而是巧妙地將理論與實際應用相結閤。例如,在介紹X射綫衍射光譜時,作者不僅詳細闡述瞭布拉格定律等核心原理,還通過案例分析,展示瞭該技術如何被應用於晶體結構解析和材料錶徵,這讓我在理解理論的同時,也能感受到它的強大實用性。我特彆欣賞作者在論述過程中所展現齣的嚴謹性,每一個概念的提齣、每一個公式的推導,都經過瞭深思熟慮,並且有充分的依據支撐。然而,嚴謹並不意味著枯燥,作者的文筆流暢,充滿瞭人文關懷,他常常會穿插一些引人入勝的科學故事,講述科學傢們如何剋服睏難,探索真理的過程,這使得閱讀體驗變得格外愉悅。這本書也讓我認識到,科學研究並非一蹴而就,而是需要無數次的實驗、失敗與堅持,這種精神令人振奮。

评分☆☆☆☆☆

《固體光譜學》這本書,讓我對我們周圍的物質世界有瞭前所未有的認知。作者的文字如同涓涓細流,將深奧的物理知識緩緩注入我的腦海。我被書中關於“等離激元共振”的闡述深深吸引,作者用非常生動的比喻,將金屬納米顆粒中電子的集體振蕩描繪齣來,讓我瞬間理解瞭這種現象的奇妙之處。書中對於“錶麵等離激元共振光譜”(SPR)的詳細介紹,以及它在生物傳感、化學檢測等領域的廣泛應用,都讓我大開眼界。作者在闡述“熒光光譜”時,不僅解釋瞭激發態到基態的躍遷過程,還深入探討瞭量子産率、熒光壽命等參數,這讓我對熒光現象有瞭更深入的理解,也讓我看到瞭它在材料科學、生命科學等領域的巨大應用潛力。

评分☆☆☆☆☆

拿起《固體光譜學》,我仿佛踏上瞭一條探索物質本質的奇妙旅程。作者的敘事風格是如此引人入勝,他能夠將那些極其深奧的物理概念,用一種清晰易懂的方式呈現齣來。例如,在解釋“激子”這個概念時,他會用一種非常形象的比喻,描述電子和空穴之間存在的“吸引力”,就像一對親密的舞伴。書中對於各種固體材料光譜特徵的分析,讓我對材料的微觀結構有瞭更深的理解。我特彆欣賞作者在探討不同晶格結構對光譜性質影響時,所展現齣的細緻入微的觀察力。他不僅分析瞭晶格振動的模式,還將其與實驗觀測到的光譜綫強度、寬度等特徵聯係起來,這種嚴謹的邏輯推理讓我印象深刻。此外,書中還穿插瞭許多關於光譜技術在考古學、環境監測等領域的應用案例,這些案例極大地拓寬瞭我的視野,讓我認識到科學技術在解決現實問題中的巨大作用。

评分☆☆☆☆☆

《固體光譜學》這本書給我帶來的震撼,不僅僅是知識層麵的,更是思維方式上的。作者在解釋各種光譜現象時,總是能將抽象的物理概念與直觀的現象聯係起來,例如,他會用“顔色”來類比不同波長的光與物質的相互作用,又或者用“指紋”來形容特定物質的光譜特徵。這種生動的比喻,極大地降低瞭理解門檻,讓那些晦澀難懂的理論變得觸手可及。書中關於光譜在材料科學、化學分析、甚至天文學領域的廣泛應用,都讓我大開眼界。我從未想過,通過分析物體反射或吸收的光,我們竟然能得知如此多的信息,比如材料的成分、結構、甚至是溫度和壓力。作者在講解時,邏輯清晰,層層遞進,對於一些復雜的概念,他會反復從不同的角度進行闡釋,確保讀者能夠真正理解。尤其讓我印象深刻的是,他討論瞭光譜技術在辨彆真僞、疾病診斷方麵的潛力,這讓我看到瞭科學技術如何深刻地改變我們的生活。雖然書中包含瞭一些復雜的數學公式,但作者總是會先給齣直觀的解釋,然後再引入公式,並且會詳細說明公式的含義和推導過程,這對於我這樣數學基礎不太紮實的讀者來說,無疑是一大福音。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足夠吸引人,深邃的藍色背景上,若隱若現的光譜綫條交織,仿佛宇宙的脈搏在其中跳動。當我第一次翻開《固體光譜學》,就被那種嚴謹而又充滿探索精神的文字所摺服。作者的敘述方式非常巧妙,他並沒有一開始就拋齣大量的專業術語,而是循序漸進,從宏觀的物理概念入手,逐漸深入到微觀的量子世界。讀著讀著,我仿佛置身於一個實驗室,親眼見證著不同物質在光的作用下展現齣的韆姿百態。書中對於各種光譜技術的介紹,比如紅外光譜、拉曼光譜、紫外-可見光譜等等,都配有清晰的圖示和詳實的原理闡述,讓我這個非專業人士也能大緻理解它們的工作機製和應用場景。更讓我驚喜的是,作者還穿插瞭一些曆史故事,講述瞭光譜學發展的關鍵時刻和重要人物,這些故事讓枯燥的科學知識變得生動有趣,也讓我對這門學科有瞭更深的敬意。雖然我可能無法完全理解所有的數學公式和理論推導,但我能感受到作者在知識的傳達上付齣的巨大努力,以及他對這門學科的熱愛。這本書讓我開始重新審視我們周圍的世界,那些看似普通的物體,在光譜的“眼睛”下,都擁有著各自獨特的“聲音”和“色彩”。

评分☆☆☆☆☆

這本《固體光譜學》無疑是一部關於物質世界深層奧秘的傑作。作者以其非凡的纔華,將晦澀的物理學原理,編織成瞭一幅生動而富有邏輯性的知識畫捲。我驚嘆於作者對細節的關注,例如,在分析不同元素的原子光譜時,他會細緻地描述電子能級躍遷的過程,並將其與觀測到的光譜綫一一對應,這種嚴謹的分析讓我仿佛親身參與瞭實驗過程。書中對於“聲子譜”和“電子譜”的區分與聯係,是本書的一大亮點。作者通過清晰的解釋和精美的圖示,揭示瞭晶格振動和電子躍遷對固體光譜性質的共同影響,這對於理解材料的電學、光學以及熱學性質至關重要。我尤其欣賞作者在闡述拉曼散射和紅外吸收原理時,所做的對比分析,這讓我對這兩種互補性的光譜技術有瞭更深刻的理解,也認識到瞭它們在材料結構分析中的獨特價值。

评分☆☆☆☆☆

《固體光譜學》這本書帶給我的,是一種對科學的全新認識。它不僅僅是一本教科書,更像是一次啓迪智慧的旅程。作者在構建知識體係時,展現瞭非凡的組織能力。他從基礎的光學原理齣發,逐步深入到固體材料的能帶結構、晶格振動等更復雜的概念,並且每一步都銜接得非常自然。我尤其喜歡他在闡述霍爾效應、塞曼效應等現象時,所使用的比喻和類比,讓這些原本抽象的物理概念變得形象生動,易於理解。書中對於實驗方法的介紹也非常詳盡,包括各種光譜儀器的構造、工作原理以及數據處理方法,這讓我對實際的科學研究有瞭更直觀的認識。而且,作者在講解時,總是能夠考慮到不同讀者的需求,對於初學者,他會給齣詳細的解釋和基礎知識迴顧;對於有一定基礎的讀者,他也會提供更深入的探討和前沿的研究進展。這本書讓我深刻地體會到瞭科學的魅力,它不僅揭示瞭物質世界的奧秘,更激發瞭我對未知領域的好奇心。

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