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张克从 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030312754

商品编码：27464704239

包装：平装

出版时间：2017-12-01

基本信息

书名：近代晶体学(第二版)

定价：198.00元

作者：张克从

出版社：科学出版社

出版日期：2017-12-01

ISBN：9787030312754

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：

商品重量：0.881kg

编辑推荐

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内容提要

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《近代晶体学》是1987年出版的《近代晶体学基础》（上、下册）一书基础上编著的第二版，原书共12章，删去了两章，经修改、补充和重写原书中的10章。根据近20年来晶体学的新发展，增添了新四章。全书共14章，内容更加丰富充实，结构体系更加完整，取材更加新颖，理论性更强，所涉及的有关学科更为广泛，以便适应近代晶体学及其有关学科与技术的新发展。本书*显著的特点是：根据上百年晶体学形成的理论框架，将近几十年逐步形成的磁晶、准晶、纳米晶和液晶体为近代晶体学分支学科，一同纳入近代晶体学范畴。这样不仅体现出晶体学的发展，而且体现出交叉学科的性质，应用性更强了。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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好的，以下是一份不包含《近代晶体学（第二版）》内容的图书简介，力求详实且具有专业性。 --- 书名： 《凝聚态物理前沿：从基础到应用》 作者： 张伟 / 李明 / 王芳 出版社： 科学技术出版社 页数： 约 780 页（不含索引） 定价： 188.00 元 --- 内容简介 《凝聚态物理前沿：从基础到应用》 是一部全面而深入的专著，旨在为物理学、材料科学、化学以及相关工程领域的学生、研究人员和专业技术人员提供一个理解凝聚态物质复杂行为的系统框架。本书涵盖了凝聚态物理的核心理论、经典模型，并聚焦于近年来新兴的、具有重要实际意义的研究方向，如拓扑材料、强关联系统以及新型量子器件。 本书的结构设计力求逻辑严密，从微观的量子力学基础出发，逐步过渡到宏观的集体现象描述。全书共分为五大部分，二十章内容，力求在保持理论深度的同时，兼顾实验现象的阐述和工程应用的展望。 第一部分：凝聚态物理的基础理论与晶格动力学（第 1-5 章） 本部分奠定了理解凝聚态系统的理论基石。 第 1 章：量子力学基础回顾与周期性势场中的电子。 重点复习了薛定谔方程，并引入了布洛赫定理，详细推导了能带理论的数学形式和物理图像，阐释了 Brillouin 区域的概念及其在电子结构中的核心作用。 第 2 章：晶体结构与倒易空间。 深入讨论了晶体结构分类、点群与空间群，并详细介绍了傅里叶变换在晶体学中的应用，强调了倒易空间（Reciprocal Space）在描述晶体性质中的不可替代性。 第 3 章：晶格振动：声子理论。 从牛顿运动方程出发，构建了一维和三维晶格的色散关系。详细阐述了声子（Phonon）的概念、声子谱的测量方法及其在固体热学性质（如比热、热导率）中的贡献。 第 4 章：晶格动力学的高级主题。 引入了近场/远场近似，探讨了光学支与声学支的区分，并讨论了晶格缺陷（如空位、间隙原子、位错）对晶格振动模式的局域影响。 第 5 章：电子的运动与能带填充。 结合费米面理论，阐述了金属、半导体和绝缘体的能带结构判据。讨论了有效质量的概念，及其对电子输运性质的决定性影响。 第二部分：电子输运与磁性现象（第 6-10 章） 本部分转向材料的宏观电学和磁学性质，探讨电子在晶格中的集体行为。 第 6 章：固体中的电导率理论。 基于玻尔兹曼输运方程，推导了直流电导率的表达式，详细分析了散射机制（声子散射、杂质散射），并引入了杂化效应（Hopfeld 极化子）。 第 7 章：半导体物理学导论。 深入研究了本征半导体与掺杂半导体，详细分析了 PN 结的能带图、耗尽区物理，并讨论了载流子复合机制与光电效应。 第 8 章：磁性理论基础：平均场方法。 介绍了顺磁性、抗磁性（Langevin 与 Pauli 理论）以及铁磁性、反铁磁性的起源，重点阐述了朗道-固特里夫（Landau-Ginzburg）唯象理论在相变研究中的应用。 第 9 章：交换作用与磁结构。 阐释了电子间的库仑相互作用如何导致长程磁有序，详细对比了铁磁序、反铁磁序和亚铁磁序的微观机制，并讨论了磁畴壁的结构。 第 10 章：磁输运现象。 重点研究了霍尔效应（经典与量子）和磁阻效应。特别深入探讨了巨磁阻（GMR）和隧道磁阻（TMR）的物理机制及其在信息存储技术中的应用。 第三部分：强关联体系与相变（第 11-14 章） 本部分聚焦于电子间的强相互作用，这是理解许多复杂功能材料（如高温超导、莫特绝缘体）的关键。 第 11 章：Hubbard 模型与莫特绝缘体。 详细介绍了 Hubbard 模型及其平均场近似，阐明了电子的局域化如何克服能带理论的预测，形成莫特绝缘体。 第 12 章：超导电性：BCS 理论。 系统阐述了 BCS 理论，从库珀对的形成、能隙的产生到零电阻状态的宏观描述。讨论了超导体的第二类特性、彭特尔极限及不可逆性。 第 13 章：非传统超导与高温超导。 在 BCS 理论的基础上，探讨了非传统电子配对机制（如铁基超导体中的自旋涨落作用），并讨论了理论模型对高 $T_c$ 现象的解释尝试。 第 14 章：相变与临界现象。 应用统计力学工具，如朗道理论和重整化群思想，分析了一阶和二阶相变。讨论了临界指数的普适性概念。 第四部分：拓扑凝聚态物理（第 15-18 章） 本部分是本书的前沿核心，关注拓扑不变量对材料电子性质的保护。 第 15 章：拓扑不变量与体-边对应原理。 引入拓扑概念，解释了拓扑绝缘体和拓扑半金属的能带拓扑性质，以及如何用拓扑不变量（如 Chern 数、Z2 不变量）进行分类。 第 16 章：二维拓扑绝缘体：量子霍尔效应。 详述了量子霍尔效应的整数和分数量子霍尔效应的物理图像，强调了边缘态的无耗散输运特性。 第 17 章：三维拓扑绝缘体与表面态。 深入分析了三维拓扑绝缘体的能带反演，重点讨论了其受时间反演对称性保护的狄拉克表面态（Dirac Surface States）的性质和实验观测。 第 18 章：拓扑材料的输运特性。 聚焦于拓扑材料中的特殊输运现象，包括螺旋边缘态的输运、磁通对拓扑绝缘体输运的影响，以及Weyl 半金属中的独特的纵向磁电效应。 第五部分：功能材料与前沿应用（第 19-20 章） 最后一部分连接理论与实际工程应用。 第 19 章：介电、铁电与压电材料。 阐述了电极化现象的微观机理，讨论了铁电畴结构、反铁电行为，并分析了压电效应和逆压电效应在传感器和能量收集中的应用。 第 20 章：新型量子器件与物理前沿展望。 简要介绍了自旋电子学（Spintronics）的基本器件原理，以及量子计算中基于固体系统的量子比特概念，并对未来凝聚态物理的发展方向进行了展望，强调了人工智能在材料设计中的潜在作用。 --- 本书特色： 1. 理论与实验紧密结合： 每章均配有“实验验证”小节，介绍相关的现代实验技术（如 ARPES, STM, 中子散射）如何证实或挑战现有理论模型。 2. 丰富的例题与习题： 书后附有大量精心设计的习题，旨在巩固读者的数学推导能力和物理直觉。 3. 覆盖面广： 融合了传统的固体物理、磁学、超导理论，并系统性地引入了近十年最热门的拓扑凝聚态物理，确保内容的前沿性。 适用对象： 本科高年级及研究生阶段的物理、材料、化学、电子信息等相关专业的学生，以及从事相关领域研究的科研人员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计实在让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的风格，完全抓住了我对“经典教材”的期待。拿到手里的时候，我就被它厚实的质感和清晰的字体吸引了。要知道，很多学术著作在视觉呈现上总是不太尽如人意，要么字体小得让人费眼，要么图示模糊不清，但这本在这一点上做得极其出色。特别是那些复杂的晶体结构图和衍射花样，印刷的精度非常高，即使用放大镜看细节，线条依然锐利分明，这对于理解空间对称性和衍射理论至关重要。更值得称赞的是，它在章节间的过渡非常自然流畅，章节标题的设计也很有韵味，不是那种生硬的序号堆砌，而是带有某种逻辑指引性。读起来的时候，我的眼睛得到了极大的享受，长时间阅读也不会感到疲劳，这无疑体现了出版方对学术书籍质量的匠心。可以说，光是打开这本书，那种阅读的愉悦感就已经为接下来的深度学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，作为一本深度学术专著，我对它在习题设计上的期望通常不会太高，往往是公式的简单代入或概念的重复。然而，这本书的习题部分着实给了我一个惊喜。它似乎是经过精心设计的，难度梯度设置得非常合理。前几章的练习侧重于巩固基本概念和计算，帮助读者巩固基础；而越往后走，习题的复杂度就越高，许多题目甚至要求读者综合运用不同章节的知识点，进行小型“迷你”的理论推导或数据分析模拟。特别是那些需要结合具体材料参数进行数值计算的习题，极大地锻炼了我的工程应用能力。做完这些习题后，我感觉自己不再是旁观者，而是真正参与到了晶体学问题的解决过程中。这种“学以致用”的训练方式，比单纯的阅读理解有效得多，它真正地将知识内化成了解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

从内容覆盖的广度和前沿性来看，这本书无疑是走在时代的尖端的。我注意到它不仅详尽回顾了经典的布拉格散射和倒易空间理论，还花了相当大的篇幅讨论了高能X射线、中子散射等现代实验技术在结构解析中的应用。尤其对同步辐射光源下X射线吸收谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPS）在局部结构分析中的地位的阐述，非常及时且到位。这使得这本书不只是停留在理论介绍层面，而是成为了一个连接基础知识与当前科研热点的有效枢纽。我手头的旧版教材在这些新兴领域已经显得力不从心，但这一版明显进行了大刀阔斧的更新，加入了许多近年来在材料科学领域取得突破性进展的案例作为支撑，确保了读者能够接触到最“热”的知识点，对于准备从事相关研究工作的人来说，这简直是必备的案头参考书。

评分☆☆☆☆☆

我接触过不少关于固体物理和材料科学的教材，但这本书在理论的深度挖掘和实际应用的结合度上，找到了一个近乎完美的平衡点。它并没有满足于仅仅罗列公式和定义，而是深入浅出地剖析了晶体衍射背后的物理图像和数学逻辑。我尤其欣赏作者在讲解布拉格定律和倒易空间的章节时所采用的类比和举例，它们不是那种教科书式的空洞解释，而是紧密联系到实验现象，让人能立刻建立起理论与观测之间的桥梁。例如，它对缺陷晶体学中关于位错和层错的讨论，不仅给出了严格的数学描述，还穿插了对材料宏观力学性能影响的分析，这种跨领域的视角极大地拓宽了我的视野。对于一个渴望真正理解“为什么会这样”而不是死记硬背公式的学生来说，这种深层次的讲解方式简直是醍醐灌顶，它激发了我去探究更前沿课题的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，可以说是成熟稳重又不失亲和力，显示出作者深厚的学术积淀和高超的教学技巧。它不像一些老旧的俄式教材那样充斥着晦涩难懂的术语和绕口的从句，反而有一种娓娓道来的叙事感。在处理一些需要严谨论证的部分时，作者的措辞精准到位，逻辑链条环环相扣，保证了严密性；而在解释那些抽象的概念时，又巧妙地运用了日常生活中可以观察到的现象进行佐证，极大地降低了理解的门槛。我个人感觉，这本书的“可读性”远超同类专业书籍。即便是面对那些初次接触晶体学的读者，它也能通过循序渐进的方式，将复杂的群论概念和傅里叶变换工具逐步引入，让读者在不知不觉中掌握了强有力的分析工具。这种润物细无声的教学设计，是很多名家大家才具备的功力。