01_00_固体物理学绪论.ppt

01_00_绪论 —— 晶体结构 固体物理学 1. 《固体物理学》 —— 黄昆 韩汝琪 高等教育出版社 2. 《Introduction to Solid State Physics》Eighth Edition —— CHARLES KITTEKL John Wiley 中文版 3. 《固体物理学》 —— 方俊鑫 陆栋 上海科学技术出版社 4. 《固体物理学》 —— 顾秉林 王喜昆 清华大学出版社 5. 《固体物理学》学习参考书 —— 陈金富 高等教育出版社 6. 《固体物理基础》 —— 阎守胜 北京大学出版社 7. 《固体能带理论》 —— 谢希德 陆栋 复旦大学出版社 Versio绪 论 一 固体物理的研究对象 —— 固体结构及其组成粒子 原子__离子__电子之间相互作用与运动规律 以阐明其性能与用途的学科 固体分类 晶体 —— 原子按一定周期排列规则的固体__长程有序 天然的岩盐__水晶 半导体锗__硅单晶 非晶体 —— 原子的排列没有明确的周期性__短程有序 玻璃__橡胶__塑料 Crystal Structure of CaCO3 Crystal Structure of YBaCuO Shape of Snow Crystal Be2O3 Crystal and Glass of Be2O3 准晶体 —— 1984年Shechtman用快速冷却方法制备的AlMn合金 —— 电子衍射图中 具有五重对称的斑点分布 —— 介于晶体和非晶体之间 新的状态 — 准晶态 理想晶体 —— 内在结构完全规则的固体 —— 完整晶体 实际晶体 —— 固体中或多或少存在不规则性 在规则排列的背景中 尚存在微量不规则性的晶体 二 固体物理的发展过程 —— 晶体规则的几何形状和对称性 与其它物理性质之间有一定联系 —— 十七世纪惠更斯 以椭球堆积的模型 解释方解石的双折射性质和解理面 —— 晶体外形的规则性是内部规则性的反映 —— 十八世纪__阿羽依 认为晶体是由坚实 相同的平行六面形 小“基石”有规则地 重复堆集而成 —— 十九世纪中叶 布喇菲 发展了空间点阵学说 概括了 晶格周期性的特征 —— 描述晶体比热___杜隆－珀替定律 描述金属导热和导电性质__魏德曼－佛兰兹定律 —— 二十世纪初__特鲁德和洛伦兹 建立了经典金属自由电子论__进一步认识固体 —— 十九世纪末叶__费多洛夫，熊夫利、巴罗等 独立地发展了晶体微观几何结构的理论体系 为进一步研究晶体结构的规律提供了理论依据 —— 1912年__劳厄 指出晶体可以作为X射线的衍射光栅 —— 爱因斯坦引进量子化的概念来研究晶格振动 —— 索末菲在金属自由电子论基础上__发展了固体量子论 —— 费米发展了量子统计理论 为研究晶体中电子运动的过程指出了方向 —— 20世纪三十年代__建立了固体能带论和晶格动力学 —— 量子理论发展 正确描述了晶体内部微观粒子运动过程 —— 固体能带论说明了导体与绝缘体的区别 并断定导电性质介于两者之间__半导体 —— 20世纪四十年代末锗__硅为代表的半导体单晶 制成了晶体三极管____半导体物理 —— 1960年诞生的激光技术 对固体的电光__声光和磁光器件不断地提出新要求