材料物理基础 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

材料物理基础 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 固体物理基础1

1.1 量子力学引论1

1.1.1 早期量子论1

1.1.2 德布罗意物质波12

1.1.3 测量和测不准原理16

1.1.4 薛定谔方程19

1.2 波动现象22

1.2.1 波的基本方程式22

1.2.2 谐波23

1.2.3 变数分离24

1.2.4 波的叠加26

1.2.5 傅里叶解析29

1.2.6 波束（波包）31

1.2.7 波束的运动32

1.3 统计力学概要33

1.3.1 系统的微观运动状态描述33

1.3.2 分布和微观状态36

1.3.3 玻尔兹曼分布38

1.3.4 玻色分布和费米分布40

第2章 原子结构、化学键及晶体结构42

2.1 原子结构42

2.1.1 氢原子42

2.1.2 核外电子的排布规律及周期表中各元素原子的电子层结构51

2.2 分子结构与化学键56

2.2.1 原子间作用力及由来57

2.2.2 化学键60

2.3 晶体结构68

2.3.1 晶体学基础68

2.3.2 典型晶体结构75

第3章 金属电子论82

3.1 经典自由电子论82

3.1.1 经典自由电子论的基本假设82

3.1.2 经典自由电子论的主要成就82

3.1.3 经典自由电子论遇到的困难及原因84

3.2 量子自由电子理论84

3.2.1 阱内势能为零的电子状态85

3.2.2 三维自由电子87

3.2.3 量子自由电子理论对金属导电及电子摩尔热容的解释及遇到的问题91

3.3 周期势场和布洛赫（A.Bloch）定律92

3.3.1 周期势场92

3.3.2 布洛赫定律93

3.3.3 克勒尼希一彭尼（Kronig-Penney）模型95

3.4 能带理论98

3.4.1 准自由电子近似98

3.4.2 紧束缚电子近似（原子轨道线性组合法）105

3.5 能带中的电子运动110

3.5.1 电子速度v（k）与波矢k的关系110

3.5.2 有效质量m＊与波矢大小k的关系112

3.6 能带理论的简单应用113

3.6.1 导体、半导体和绝缘体的能带113

3.6.2 金属的能带115

3.6.3 合金中的能带118

第4章 晶格振动和晶体的热学性质121

4.1 晶格振动的经典理论121

4.1.1 一维简单晶格振动122

4.1.2 一维复式格子振动124

4.1.3 声学波和光学波126

4.1.4 周期性边界条件（玻恩—冯卡门（Born-von-Karman）边界条件）128

4.2 晶格振动的量子化129

4.2.1 一维简单晶格振动的总能量129

4.2.2 三维复式格子的总能量131

4.3 固体的热容132

4.3.1 晶态固体热容的经验定律和经典理论133

4.3.2 晶态固体热容的量子理论134

4.3.3 固体热容与组织及状态的关系138

4.4 固体的热膨胀140

4.4.1 晶格振动的非谐效应——热膨胀的物理本质141

4.4.2 热膨胀系数与其他物理量之间的关系142

4.4.3 固体材料热膨胀的一些规律144

4.5 固体热膨胀的反常现象146

4.5.1 因瓦效应的微观机制147

4.5.2 因瓦合金的一些特性149

4.6 固体的热传导149

4.6.1 固体材料热传导的宏观规律149

4.6.2 固体传热的微观机理150

4.6.3 影响热导率的因素155

第5章 材料的电导性能160

5.1 金属材料的电导性能160

5.1.1 金属材料电导机制与马基申定理160

5.1.2 影响纯金属导电的因素161

5.1.3 固溶体合金的导电特性165

5.1.4 金属化合物、中间相及多相合金导电性167

5.2 半导体导电性能169

5.2.1 本征半导体169

5.2.2 杂质半导体172

5.2.3 半导体的表面能级177

5.2.4 半导体接触178

5.3 超导体185

5.3.1 超导态三个重要特征186

5.3.2 超导态三个性能指标188

5.3.3 两类超导体189

5.3.4 超导现象的物理本质189

第6章 材料的介电性能192

6.1 电介质的极化193

6.1.1 极化现象及物理量193

6.1.2 宏观极化强度与微观极化率的关系（在静电场中）194

6.1.3 电介质极化机制197

6.2 交变电场下的电介质行为207

6.2.1 复介电常数和介质损耗207

6.2.2 电介质弛豫和频率响应208

6.2.3 介电损耗分析211

6.3 电介质在电场中的破坏213

6.3.1 热击穿机制213

6.3.2 电击穿机制215

6.3.3 局部放电击穿217

6.4 铁电性217

6.4.1 铁电体、电畴218

6.4.2 钛酸钡自发极化的微观机理及电畴的形成219

6.4.3 铁电体的临界性质221

6.5 压电性和热释电性223

6.5.1 压电性223

6.5.2 热释电性228

第7章 材料的磁性能230

7.1 磁学基本量及物质磁性分类230

7.1.1 磁学基本量230

7.1.2 物质的磁性分类231

7.2 原子和离子的固有磁矩232

7.2.1 孤立原子（离子）本征磁矩232

7.2.2 固体中的原子（离子）磁矩236

7.3 物质的抗磁性和顺磁性238

7.3.1 抗磁性238

7.3.2 顺磁性238

7.3.3 抗磁性金属与顺磁性金属240

7.4 铁磁体（包括铁氧体）自发磁化241

7.4.1 外斯（P.E.Weiss）铁磁性假说241

7.4.2 直接交换作用242

7.4.3 间接交换作用244

7.5 铁磁体中的磁晶各向异性、磁致伸缩248

7.5.1 磁晶各向异性能248

7.5.2 退磁场能250

7.5.3 磁致伸缩250

7.6 畴壁与磁畴结构251

7.6.1 畴壁252

7.6.2 磁畴253

7.6.3 单畴结构256

第8章 第一性原理计算257

8.1 引言257

8.2 第一性原理的基础理论258

8.2.1 多原子体系的薛定谔方程（Schr？dinger function）258

8.2.2 密度泛函理论（DFT）262

8.2.3 交换关联能泛函265

8.2.4 赝势（Pseudopotential）267

8.3 第一性原理的计算方法271

8.3.1 波函数的展开271

8.3.2 自洽场（SCF）运算275

8.3.3 结构优化278

8.3.4 能带计算280

8.3.5 晶体物理性质的计算281

8.4 常用的第一性原理计算软件283

8.4.1 CASTEP软件包283

8.4.2 WIEN软件包284

8.4.3 ABINIT软件包284

8.5 第一性原理方法在材料科学研究中的应用285

8.5.1 Cu-Ni-Si合金析出相稳定性的第一性原理研究285

8.5.2 BN电子结构的第一性原理计算291

8.5.3 TiB弹性性质的第一性原理计算294

第9章 原子间相互作用势296

9.1 原子间相互作用势概述296

9.2 原子间相互作用对势的形式297

9.2.1 “刚球”模型297

9.2.2 Buckingham势298

9.2.3 Lennard-Jones（L-J）势299

9.2.4 Morse势299

9.2.5 Bom-Mayet势300

9.2.6 多项式形式的势300

9.3 原子间相互作用多体势模型301

9.3.1 Tersoff和Brenner势301

9.3.2 Stillinger-Weber势304

9.3.3 Slater-Kirkwood类型的三体势305

9.3.4 Chelikowsky-Philips-Kamal-Strauss势306

9.3.5 Khor-Das Sarma势306

9.3.6 Biswas-Hamann势307

9.3.7 Murrell-Mottram势307

9.3.8 Erkoc势308

9.4 嵌入（埋入）原子势（Embedded-atom method,EAM）308

9.4.1 原子对势理论与准服子理论和有效介质理论308

9.4.2 原型EAM理论309

9.4.3 分析型嵌入原子（AEAM）理论311

9.4.4 改进分析型EAM模型（MAEAM）312

9.5 Finnis-Sinclair（F-S）多体势324

9.5.1 F-S多体势的初始模型324

9.5.2 改进的F-S多体势模型325

9.5.3 立方样条函数的F-S多体势模型326

9.5.4 合金中的F-S多体势326

9.6 晶格反演方法（LIM）329

9.6.1 Carlsson-Gelatt-Ehrenreich（CGE）公式329

9.6.2 LIM与异种原子间的对势反演330

9.6.3 LIM与原子间的多体势反演331

9.6.4 陈氏三维晶格反演（Chen-M？bius）332

参考文献335