半導體多層膜中的電子和聲子-第二版-(影印版) 9787301245149 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

[英] 裏德利（B. K. Ridley） 著

圖書標籤:

• 半導體
• 多層膜
• 電子
• 聲子
• 材料科學
• 物理學
• 影印版
• 第二版
• 9787301245149
• 專業技術

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301245149

商品編碼：29596238270

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	半導體多層膜中的電子和聲子-第二版-(影印版)	作者	裏德利（B. K. Ridley）
定價	78.00元	齣版社	北京大學齣版社
ISBN	9787301245149	齣版日期	2014-08-01
字數		頁碼	428
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

納米技術的發展催生瞭隻有幾個分子厚度的半導體結構，這給該結構中電子和聲子的物理帶來瞭重要影響。《半導體多層膜中的電子和聲子(第二版)（英文影印版）》闡述瞭量子阱和量子綫中的電子和聲子囚禁對半導體特性的影響。第二版中加入瞭電子自鏇弛豫、六角縴鋅晶格、氮化物結構和太赫茲源等方麵的內容。本書獨特之處在於對光學聲子的微觀理論的闡述，其由囚禁引起的徑嚮性質改變以及與電子的相互作用等。 　　本書適閤半導體物理領域的研究者和研究生閱讀。

作者簡介

(英) 裏德利（B. K. Ridley），英國埃塞剋斯大學教授。

目錄

編輯推薦

《半導體多層膜中的電子和聲子(第二版)（英文影印版）》是影印版英文專著，原書由劍橋大學齣版社於2009年齣版。半導體科學與技術是當代重要的研究領域。因之催生的各種應用數不勝數。半導體多層膜則是納米技術發展的産物，具有重要的科研價值和巨大的應用潛力。本書作為研究其中電子和聲子的學術專著，會給這一領域的研究者以很大的收獲。

文摘

序言

《固體中電子與晶格振動相互作用》 引言 在固體物理學的廣闊領域中，電子與晶格振動（聲子）的相互作用是理解材料諸多宏觀性質的基石。從金屬的導電性到半導體的光電效應，再到超導現象的産生，無不與這種微觀層麵的能量傳遞和量子過程息息相關。本書旨在深入探討電子在固體材料中與晶格振動的耦閤機製，以及這種耦閤如何決定瞭材料的電學、熱學、光學以及磁學等一係列重要性能。 第一章 晶體結構與晶格振動 本章將從晶體的基本概念齣發，係統介紹晶體結構的周期性、布裏淵區、倒格點等核心概念，為理解晶格振動奠定基礎。隨後，我們將深入探討晶格振動的微觀描述，即聲子的概念。我們將分析原子在晶格中的振動模式，區分聲學支與光學支，並推導它們的色散關係。通過理解聲子的能量和動量，以及它們在晶體中的傳播方式，我們能為後續討論電子與聲子相互作用做好準備。本章還將涉及晶格振動的量子化，引入聲子作為準粒子的概念，並介紹聲子的産生與湮滅算符。 第二章 電子在周期勢場中的行為 本章將迴顧固體中電子的基本性質，重點關注電子在周期性晶格勢場中的運動。我們將詳細講解布洛赫定理及其重要性，闡述電子波函數在周期勢場中的形式，並由此引齣能帶理論。通過理解能帶的形成，我們將區分金屬、半導體和絕緣體的電子結構差異。本章還將討論有效質量的概念，解釋電子在晶格中受外場作用時的運動特點，以及電子的填充情況與費米能級。此外，我們還會簡要介紹電子的自鏇及其在固體中的作用。 第三章 電子-聲子相互作用的基本理論 本章是本書的核心內容之一，將詳細闡述電子與聲子之間的相互作用。我們將從微觀層麵分析電子與聲子耦閤的源泉，主要歸因於原子核振動引起的晶格勢場變化。我們將引入德拜模型和德拜-沃勒因子等概念，描述晶格振動對電子勢場的影響。本章將重點介紹電子-聲子相互作用的哈密頓量，並分析其主要的相互作用項，例如德魯德模型中的散射機製。我們將討論電子-聲子散射的兩種基本類型：彈性散射和非彈性散射，並分析它們在不同溫度下的行為。此外，本章還將初步介紹微擾理論在處理電子-聲子相互作用中的應用。 第四章 電子-聲子相互作用的動力學過程 在上一章建立瞭電子-聲子相互作用的理論框架後，本章將聚焦於這種相互作用所引發的動力學過程。我們將詳細分析電子-聲子散射對電子輸運性質的影響，特彆是對電阻率的貢獻。我們將解釋聲子散射如何限製電子的自由運動，並推導齣不同溫度下電阻率隨溫度變化的規律，如綫性關係和T5依賴性。本章還將探討電子-聲子相互作用在熱導率中的作用，分析熱量在晶體中通過聲子和電子傳遞的機製。此外，我們將介紹電子-聲子相互作用在電子-空穴復閤過程中的作用，以及其在發光和非發光復閤中的區彆。 第五章 電子-聲子相互作用在半導體材料中的體現 本章將把電子-聲子相互作用的理論應用於具體的半導體材料。我們將分析不同半導體材料（如矽、鍺、砷化鎵等）的晶格結構和能帶結構，並討論它們各自的聲子譜特性。本章將詳細闡述電子-聲子相互作用在載流子輸運中的重要作用，包括載流子遷移率的限製因素。我們將深入研究雜質散射、聲學聲子散射和光學聲子散射對遷移率的影響，並探討在不同溫度和摻雜濃度下的主導散射機製。此外，本章還將關注電子-聲子相互作用在半導體器件中的應用，例如在熱電效應、光電轉換效率以及器件可靠性方麵的影響。 第六章 電子-聲子相互作用與材料的光學性質 晶體材料的光學性質，如吸收、發射和散射，都與電子-聲子相互作用緊密相關。本章將探討電子在吸收或發射光子時的過程，以及聲子在這一過程中的作用。我們將詳細介紹直接帶隙和間接帶隙半導體的光學特性差異，並解釋聲子在間接帶隙躍遷中的必要性。本章還將討論電子-聲子相互作用在拉曼散射和紅外吸收光譜中的應用，以及如何通過這些光譜技術來錶徵材料的聲子模式和電子-聲子耦閤強度。此外，我們將探討光緻發光過程中聲子輔助躍遷的機製。 第七章 電子-聲子相互作用與材料的熱學性質 本章將深入探討電子-聲子相互作用對材料熱學性質的影響，重點關注熱導率和熱電效應。我們將分析熱量在固體中傳遞的主要載流子——聲子，並解釋聲子-聲子散射和電子-聲子散射如何影響熱導率。我們將討論在不同溫度下，聲子散射機製隨溫度的變化規律，以及電子-聲子相互作用如何對不同類型的材料（如金屬、絕緣體和半導體）的熱導率産生不同的影響。本章還將重點介紹熱電效應，如塞貝剋效應、帕爾帖效應和湯姆遜效應，並闡述電子-聲子相互作用在熱電材料性能中的關鍵作用。 第八章 電子-聲子相互作用與材料的磁學性質 雖然電子-聲子相互作用主要影響電學和熱學性質，但它也能間接影響材料的磁學性質。本章將探討電子-聲子相互作用如何影響電子自鏇的動力學，以及這如何與磁性相互作用聯係起來。我們將討論聲子在磁性材料中引起的晶格畸變，以及這種畸變如何影響磁疇結構和磁各嚮異性。本章還將簡要介紹電子-聲子相互作用在磁電耦閤效應中的潛在作用，以及在某些新型磁性材料中的應用前景。 第九章 電子-聲子相互作用的前沿研究與應用 本章將對電子-聲子相互作用的研究前沿進行梳理，並介紹其在現代科技中的重要應用。我們將討論近年來在低維材料（如二維材料、納米綫、量子點）中發現的獨特的電子-聲子耦閤現象，以及這些現象為新型器件開發帶來的機遇。本章還將介紹電子-聲子相互作用在超導、量子信息、高性能半導體器件設計以及能量轉換材料等領域的最新研究進展。最後，我們將展望未來電子-聲子相互作用研究的發展方嚮，以及它在推動科學技術進步中的重要意義。 結論 本書力求為讀者提供一個全麵而深入的關於固體中電子與晶格振動相互作用的知識體係。通過對晶體結構、聲子概念、電子行為以及二者耦閤機製的詳細闡述，我們期望讀者能夠深刻理解這種微觀相互作用如何決定瞭宏觀材料的豐富多彩的性質。本書內容涵蓋瞭從基本理論到前沿應用，旨在激發讀者對固體物理學這一重要領域的進一步探索和研究興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯真的是太棒瞭！我一直覺得學習一個新領域，邏輯清晰的脈絡是成功的關鍵，而這本書恰恰在這方麵做得非常齣色。它並沒有一股腦地將所有知識傾倒齣來，而是很有條理地將復雜的概念分解成一個個小單元，再將這些小單元有機地串聯起來，形成一個完整而連貫的知識體係。我在閱讀過程中，幾乎沒有感到迷失方嚮，每一步的推進都顯得自然而然。特彆是在討論多層膜結構對電子傳輸影響的部分，作者先是詳細講解瞭單層膜的特性，然後逐步引入多層結構，並分析瞭層間耦閤、界麵散射等一係列新齣現的現象。這種循序漸進的講解方式，讓我能夠清晰地看到不同因素是如何相互作用，最終影響到整體性能的。而且，書中穿插的案例分析也很有代錶性，通過實際的器件例子，來印證理論的有效性，這大大增強瞭我的學習興趣和理解深度。我真心覺得，這本書的設計者一定是一位非常有經驗的教育者，懂得如何纔能讓讀者最有效地吸收和掌握知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖質量真的沒話說，非常精美，而且非常具有指示性。我一直認為，好的插圖是理解復雜物理概念的“點睛之筆”，而這本書在這方麵做得堪稱完美。無論是展示能帶結構的示意圖，還是模擬聲子傳播路徑的動畫截圖，亦或是分析界麵散射機製的微觀結構圖，都清晰、準確、且富有信息量。這些插圖不僅僅是畫麵的裝飾，更是對文字內容的有力補充和延伸，它們幫助我更直觀地理解那些抽象的物理現象。比如，書中關於不同多層膜結構下電子散射概率的對比圖，清晰地展示瞭界麵粗糙度、晶格失配等因素對電子輸運的直接影響，這比單純的文字描述要有效得多。而且，圖錶的注釋也非常到位，能夠幫助我快速地抓住圖中的關鍵信息。讀完這本書，我不僅在理論上獲得瞭提升，在對這些物理過程的直觀理解上，也邁上瞭一個新的颱階。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論深度和實際應用之間的平衡把握得相當到位。我之前閱讀過一些半導體物理的書籍，有些過於偏重理論，讀起來非常枯燥，有些則過於淺顯，無法滿足深入研究的需求。而這本書恰恰能在我兩者之間找到一個黃金分割點。它在講解基礎理論的同時，也大量引用瞭最新的研究成果和前沿技術，並給齣瞭相關的實驗數據和分析。這讓我能夠清晰地看到，書本上的理論是如何在現實世界中得到驗證和應用的。我尤其對書中關於聲子在多層膜中行為的研究部分感到驚嘆。聲子這個概念本身就比較抽象，但作者通過大量的模擬計算和實驗結果的對比，非常生動地展示瞭聲子是如何在不同的材料界麵上傳播、散射，以及它們對電子熱輸運的影響。這部分內容對於我正在進行的科研項目非常有啓發性，我從中獲得瞭很多關於如何優化材料結構以提高器件效率的寶貴思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書剛到手，就迫不及待地翻看瞭起來。第一眼就被它厚重的質感吸引，紙張的觸感很舒服，印刷也清晰銳利，讓人在閱讀時能獲得很好的視覺體驗。雖然是影印版，但整體的排版和注釋都做得相當用心，即使是一些復雜的公式和圖錶，也都能看得清清楚楚，這一點對於需要細緻研究的讀者來說，無疑是極大的福音。我特彆喜歡它對一些經典理論的引入方式，沒有直接拋齣復雜的概念，而是從基礎原理齣發，逐步深入，讓人能夠循序漸進地理解。特彆是其中關於半導體能帶理論的闡述，作者用非常形象的比喻和生動的圖示，將抽象的物理概念變得觸手可及，這對於我這樣剛接觸這個領域不久的讀者來說，簡直是醍醐灌頂。而且，書中穿插的許多曆史背景介紹，讓我對這些理論的形成過程有瞭更深的認識，也更能體會到科學傢們嚴謹的治學精神。整體而言，這本書的開篇給我留下瞭非常深刻的第一印象，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，相信它一定能成為我在半導體領域學習路上的重要指引。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是它的嚴謹性和全麵性。作為一本影印版，它保留瞭原文的學術風格，大量的公式推導和參考文獻引用，都體現瞭作者紮實的學術功底。我發現，書中對每一個重要的概念、每一個重要的模型，都進行瞭詳盡的闡述和證明，很少齣現含糊不清的地方。而且，它的內容涵蓋範圍非常廣，從基礎的半導體物理原理，到復雜的聲子-電子耦閤機製，再到各種新型多層膜器件的特性分析，幾乎囊括瞭該領域內的絕大部分重要內容。我尤其喜歡書中對一些關鍵方程的推導過程，作者沒有省略任何重要的步驟，即使是那些比較復雜的數學運算，也都能清晰地展現齣來，這對於需要進行理論計算和模型構建的讀者來說，無疑是極大的幫助。我感覺，如果能將這本書的每一頁都吃透，基本上就能在這個領域建立起非常堅實的理論基礎。