材料的電子特性（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

R.E.Hummel 著

圖書標籤:

• 材料物理
• 凝聚態物理
• 電子學
• 半導體物理
• 材料科學
• 固態物理
• 電子特性
• 材料性質
• 物理學
• 工程學

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787506265898

版次：3

商品編碼：10914239

包裝：平裝

齣版時間：2003-11-01

用紙：膠版紙

頁數：438

內容簡介

Books are seldom finished. At best, they are abandoned. The second edition of "Electronic Properties of Materials" has been in use now for about seven years. During this time my publisher gave me ample opportunities to update and improve the text whenever the book was reprinted. There were about six of these reprinting cycles. Eventually, however, it became clear that substantially more new material,had to be added to account for the stormy developments which occurred in the field of electrical, optical, and magnetic materials. In particular, expanded sections on fiat-panel displays （liquidcrystals, electroluminescence devices, field emission displays, and plasma displays） were added. Further, the recent developments in blue- and green-emitting LED's and in photonics are included. Magnetic storage devices also underwent rapid development. Thus, magneto-optical memories, magneto-resistance devices, and new magnetic materials needed to be covered. The sections on dielectric properties, ferroelectricity, piezoelectricity, electrostric-tion, and thermoelectric properties have been expanded. Of course, the entire text was critically reviewed, updated, and improved. However, the most extensive change I undertook was the conversion of all equations to SI-units throughout. In most of the world and in virtually all of the interna-tional scientific journals use of this system of units is required. If today's students do not learn to utilize it, another generation is "lost" on this matter.In other words, it is important that students become comfortable with SI units.

目錄

Preface to the Third Edition
Preface to the Second Edition
Preface to the First Edition
PART I Fundamentals of Electron Theory
CHAPTER 1 Introduction
CHAPTER 2 The Wave-Particle Duality
CHAPTER 3 The Schrodinger Epuation
CHAPTER 4 Solution of the Schrodinger Epuation for Four Specific Problems
CHAPTER 5 Energy Bands in Crystals
CHAPTER 6 Electrons in a Crystal

Part II Electrical Properties of Materials
CHAPTER 7 Electrical Conduction in Metals and Alloys
CHAPTER 8 Semiconductors
CHAPTER 9 Electrical Properties of Polymers,Ceramics,Dielectrics,and Amorphous Materials

PART III Optical Properties of Materials
CHAPTER 10 The Optical Constants
CHAPTER 11 Atomistic Theory of the Optical Properties
CHAPTER 12 Quantum Mechanical Treatment of the Optical Properties
CHAPTER 13 Applications

PART IV Magnetic Properties of Materials
CHAPTER 14 Foundations of Magnetism
CHAPTER 15 Magnetic Phenomena and Their Interpertation-Classical Approach
CHAPTER 16 Quantum Mechanical Considerations
CHAPTER 17 Applications

PART V Thermal Properties of Materials
CHAPTER 18 Introduction
CHAPTER 19 Fundamentals of Thermal Properties
CHAPTER 20 Heat Capacity
CHAPTER 21 Thermal Conduction
CHAPTER 22 Thermal Expansion
Appendices
Index

前言/序言

凝聚態物理前沿：從量子力學到先進功能材料 書籍簡介： 本書旨在為物理、材料科學、電子工程等領域的學生和研究人員提供一個全麵而深入的視角，探討凝聚態物質的宏觀特性與微觀機製之間的橋梁。本書內容聚焦於晶格動力學、電子能帶理論的精確計算方法、磁性材料的量子描述以及超導現象的最新進展，旨在幫助讀者建立紮實的理論基礎，並能應用這些知識理解和設計具有特定功能的先進材料。 第一部分：晶格振動與熱力學性質 本部分深入剖析瞭晶體周期性勢場中原子格點的集體激發——聲子。我們將從牛頓運動方程齣發，推導齣一維和三維晶格的色散關係，並詳細闡述布裏淵區的概念及其對材料物理性質的限製性影響。 重點內容包括： 諧振子模型與相互作用： 討論超越簡單諧振子近似的非綫性晶格效應，特彆是德拜模型（Debye Model）的建立及其在計算比熱容方麵的優越性，與愛因斯坦模型的對比分析。 聲子譜的實驗錶徵： 介紹中子非彈性散射（INS）技術如何直接探測晶格的動態結構，以及拉曼散射和紅外吸收如何揭示光學聲子模式。 電子-聲子耦閤（Electron-Phonon Coupling）： 這是理解材料導熱性、電阻以及某些機製下超導性的關鍵。詳細分析耦閤項的哈密頓量形式，以及它如何導緻電子散射和費米麵重整化。 第二部分：電子的能帶結構與輸運理論的精確構建 本部分是全書的核心，緻力於解釋為何不同材料錶現齣絕緣體、半導體或金屬的特性。我們將超越簡單的自由電子模型，引入周期性勢場下的電子行為描述。 內容詳述： Bloch定理與能帶的形成： 深入闡述Bloch波函數的結構，以及如何通過緊束縛近似（Tight-Binding Approximation, TBA）和平麵波贋勢方法（Pseudopotential Method）來計算電子態的能量和波函數。重點討論mBJ勢和HSE06泛函在提高能帶計算精度方麵的應用。 費米麵與準粒子激發： 詳細講解費米麵的幾何形狀如何決定電輸運性質（如霍爾效應、狄維塞極限），以及準粒子理論（Landau Fermi Liquid Theory）如何描述在固體中運動的電子——它們攜帶的有效質量與自由電子質量的差異。 半導體物理學： 深入探討直接帶隙與間接帶隙的物理意義，以及有效質量張量在描述電子和空穴運動中的作用。分析摻雜（N型與P型）如何調控費米能級的位置及其在PN結形成中的關鍵作用。 輸運方程的建立： 從玻爾茲曼輸運方程（Boltzmann Transport Equation, BTE）齣發，結閤弛豫時間近似，推導齣電導率、熱導率和Seebeck係數的微觀錶達式，為器件設計提供理論依據。 第三部分：磁性材料的量子力學描述 本部分聚焦於材料中電子的自鏇自由度及其相互作用，這是理解磁性行為的基礎。 關鍵主題包括： 描述磁性的基本模型： 詳細解析朗之萬理論對順磁性的宏觀描述，並轉嚮微觀的德魯德模型在高頻下的局限性。核心是伊辛模型（Ising Model）和海森堡交換模型（Heisenberg Model），用於描述晶格點上的局域磁矩的相互作用。 交換作用的起源： 解釋泡利不相容原理如何導緻不同空間占據的電子間産生交換能，區分鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的能量學基礎。 磁疇與磁滯現象： 引入米爾斯（Mills）理論和疇壁能的概念，解釋宏觀磁滯迴綫的形成機製，以及疇壁運動在軟磁和硬磁材料中的關鍵作用。 自鏇電子學（Spintronics）基礎： 探討自鏇轉移力矩（STT）和自鏇霍爾效應（SHE）等新興現象，它們依賴於自鏇-軌道耦閤（SOC）對電子運動的間接影響，是未來非易失性存儲技術的核心。 第四部分：先進功能材料的特例與前沿探索 本部分將前述理論應用於解釋和預測非常規材料的獨特行為。 強關聯電子係統： 討論Hubbard模型在描述電子間強排斥作用下的Mott絕緣體現象。探討如何用DMRG（密度矩陣重整化群）等數值方法處理這些難以用傳統範式解決的問題。 拓撲材料的電子結構： 介紹拓撲不變量（如Chern數）的概念，解釋拓撲絕緣體錶麵態的保護機製。闡述狄拉剋錐和外爾半金屬中的綫性色散關係如何導緻極高的電子遷移率，並具有天然的抗背散射特性。 超導機理的深入探究： 在迴顧BCS理論的基礎上，重點分析銅氧化物高溫超導中的d波配對，以及鐵基超導體的復雜費米麵結構。引入無能隙超導體和自鏇奇性配對的概念，展望室溫超導的可能性。 本書的結構設計確保瞭從基礎概念到復雜應用之間的邏輯連貫性，旨在培養讀者利用第一性原理思維解決實際材料設計挑戰的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的詳盡程度，用“百科全書式”來形容或許都不為過，尤其是在處理缺陷工程和電子輸運的非理想情況時，展現瞭作者深厚的功底。我驚喜地發現，它並沒有迴避那些在教科書中常常被一帶而過的復雜主題，比如位錯、間隙原子、點缺陷如何充當散射中心，以及這些缺陷對材料的導電性能和光譜特性的決定性影響。作者對統計力學在電子係統中的應用講解得尤為透徹，對玻爾茲曼輸運方程的推導和應用場景的分析，簡直是教科書級彆的示範。我尤其關注瞭書中關於多鐵性和磁電耦閤效應的最新進展部分，那種對不同晶體對稱性和電磁場相互作用的細緻建模，讓我對設計下一代智能傳感器的可能性有瞭更清晰的認識。閱讀過程中，我感覺自己仿佛置身於一個高級研究生的研討會中，周圍的都是該領域的頂尖專傢，他們正在用最精確的語言探討最前沿的問題。盡管需要反復查閱後麵的附錄來梳理復雜的張量錶示，但這正是學術深度所必須付齣的代價。

評分☆☆☆☆☆

這本《材料的電子特性（第3版）》的深度簡直讓人嘆為觀止，我感覺像是經曆瞭一次對物質微觀世界的史詩級探險。作者的敘述方式極其嚴謹，特彆是對量子力學基礎概念的闡釋，完全沒有那種教科書式的枯燥。他巧妙地將復雜的薛定諤方程與實際的晶格振動、電子能帶結構聯係起來，讀起來絲毫沒有隔閡感。我特彆欣賞其中關於半導體物理的章節，那種對費米能級、載流子輸運機製的層層剝離，清晰到仿佛我能親手操作霍爾效應實驗。書中對新型二維材料，比如石墨烯和過渡金屬硫化物在電子器件中的潛在應用的討論，更是緊跟前沿，讓人對未來的電子技術充滿遐想。盡管內容涉及大量數學推導，但每一步的物理圖像都描繪得非常到位，這使得即便是初次接觸能帶理論的讀者，也能在理解數學框架的同時，把握其背後的物理意義。這本書絕不僅僅是一本參考手冊，它更像是一本引領思考的指南，激發瞭我對材料科學更深層次的好奇心。我必須承認，消化完這本書中的每一個細節，都需要極大的耐心和專注，但收獲的知識廣度和深度絕對值得這份投入。

評分☆☆☆☆☆

與其說這是一本教材，不如說它是一部關於“信息載體”演化史的深度剖析，完全跳齣瞭傳統固體物理的框架。這本書對於電磁波在介質中的傳播，尤其是非綫性光學效應的論述，非常具有啓發性。作者對德魯德模型、洛倫茲模型，乃至更復雜的Kohn-Sham理論的引入和比較，提供瞭一個多維度的視角來理解材料對光的響應。書中關於光電導、光緻發光效率的討論，不僅涉及到瞭量子效率的計算，還深入探討瞭載流子弛豫時間與材料微觀結構之間的復雜關聯。最讓我印象深刻的是對電子-聲子相互作用的詳細解析，這部分內容解釋瞭為什麼材料的導電率會隨著溫度變化而呈現齣特定的趨勢，揭示瞭能量耗散的根源。這種對“電”和“磁”的綜閤理解，遠遠超齣瞭對普通導體或絕緣體的基礎認知，它真正搭建瞭從量子力學到宏觀電磁響應的完整橋梁，讓讀者能以更全局的視野看待材料的功能性。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的學術嚴謹性和對現代材料科學交叉領域的整閤能力深錶贊賞。第三版的更新非常及時，它不僅保留瞭經典理論的堅實基礎，更引入瞭大量近十年內新興的研究熱點，比如拓撲絕緣體和超導電性的基礎物理解釋，這使得這本書的生命力得以延續。作者在處理復雜概念時，會適時地提供直觀的比喻和類比，這對於避免讀者在知識的海洋中迷失方嚮至關重要。例如，他對晶體動量守恒的解釋，就巧妙地結閤瞭火箭發射時的動量轉移，雖然看似簡單，卻能瞬間理清復雜的物理圖像。此外，書中包含的豐富習題集，難度梯度設置閤理，從基礎概念的鞏固到復雜問題的分析，層次分明，非常適閤用於自學和深入研究。可以說，這本書是我書架上少有的那種，每隔一段時間拿齣來重讀，總能發現新的理解亮點的寶藏級彆讀物。它為任何想在材料電子學領域深耕的人，打下瞭無可撼動的理論基石。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本《材料的電子特性（第3版）》，我起初還有點擔心它是否會過於理論化，畢竟很多教材在追求精確性的同時，犧牲瞭可讀性。然而，這本書的編排結構非常巧妙，它采用瞭“從宏觀現象到微觀機理”的漸進式講解方式，讓人感覺每一步的深入都是自然而然的。比如，書中對介電常數和鐵電性的介紹，不是簡單地給齣公式，而是從宏觀的電極化現象入手，逐步引入居裏-外斯定律，最後深入到晶格結構中的偶極矩和疇壁行為。這種敘事節奏感極強，讓學習麯綫變得平滑。另外，書中還穿插瞭一些非常精彩的曆史背景介紹和經典實驗的重構分析，這讓原本抽象的物理概念充滿瞭人情味和曆史的厚重感。對於像我這樣，更偏愛應用和實驗驗證的讀者來說，這種理論與實踐的平衡處理，是這本書最大的亮點之一。它不隻是告訴我“是什麼”，更重要的是告訴我“為什麼是這樣”，以及“如何通過實驗去驗證”。

評分☆☆☆☆☆

這本書寫瞭材料的物理性質，光、電、磁、熱等性質寫得很清楚，像這樣的教材，國內很少，雖然是英文版的，英文詞匯不難，讀起來不是很睏難，建議用到的朋友齣手買。

評分☆☆☆☆☆

卓yue上麵的原版太貴瞭，影印好多瞭。

評分☆☆☆☆☆

如果可以不給1星的話，那我1星都不會給，因為某商城太無恥瞭

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

課程教材課程教材課程教材課程教材

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

內容很係統，由淺入深，安排的很好，還和具體的實例相聯係，隻是影印的質量略差。

評分☆☆☆☆☆

如果可以不給1星的話，那我1星都不會給，因為某商城太無恥瞭

評分☆☆☆☆☆

這本書寫瞭材料的物理性質，光、電、磁、熱等性質寫得很清楚，像這樣的教材，國內很少，雖然是英文版的，英文詞匯不難，讀起來不是很睏難，建議用到的朋友齣手買。