有機固體物理(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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解士傑，尹筍，高琨著 著

圖書標籤:

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030530721

商品編碼：25567003397

齣版時間：2017-06-01

作  者:解士傑,尹筍,高琨 著 定  價:138 齣 版 社:科學齣版社 齣版日期:2017年06月01日 頁  數:335 裝  幀:平裝 ISBN:9787030530721 ●第二版前言
●前言
●第1章 固體物理概述
●1.1 固體結構
●1.1.1 固體的點陣結構
●1.1.2 固體的結閤
●1.2 晶格振動
●1.2.1 晶格振動理論
●1.2.2 聲子
●1.2.3 固體比熱
●1.3 固體電子論
●1.3.1 自由電子近似
●1.3.2 布洛赫定理-
●1.3.3 近自由電子近似
●1.3.4 緊束縛近似
●1.4 固體導電理論
●1.4.1 玻爾茲曼輸運方程
●1.4.2 金屬導電理論
●1.4.3 半導體導電理論
●1.4.4 躍遷電導
●部分目錄

內容簡介

這本《有機固體物理（第2版）》主要闡述有機分子及其固體的結構、力學、電學、磁學、光學等物理性質，涉及當前有機固體物理中一些成熟的物理圖像，並論述相關前沿研究現狀。本書共九章。靠前章概述固體物理一般概念和圖像；第2章簡述有機分子及其固體的結構；第3至第7章介紹有機固體中的元激發、導電、光學、磁學等特性；第8章為生物大分子物理簡介；第9章則介紹全碳材料，如碳納米管、富勒烯和石墨烯等材料的性質。本書可供凝聚態物理及相關領域的研究人員參考，或作為高校及科研院所的高年級學生和研究生的教材或參考書。

好的，下麵為您撰寫一本不包含《有機固體物理（第2版）》內容的圖書簡介。 --- 《先進材料的計算模擬：從第一性原理到多尺度建模》 圖書簡介 內容概述： 本書深入探討瞭現代計算材料科學領域的前沿技術與應用，重點聚焦於利用先進的計算工具來理解、預測和設計新型功能材料的宏觀性能。全書結構嚴謹，內容詳實，旨在為高年級本科生、研究生以及從事材料研發的科研人員提供一本係統且實用的參考指南。 本書的核心在於闡釋從微觀電子結構到介觀結構演化，再到宏觀性能預測的完整計算流程和方法論。我們摒棄瞭對特定材料類彆（如有機半導體）的深入探究，轉而構建一個普適性的計算框架，以應對當前材料科學中麵臨的復雜挑戰，尤其是在無機半導體、金屬閤金、高性能陶瓷以及能源材料等領域。 第一部分：基礎理論與方法論 本部分奠定瞭整個計算模擬的基礎。我們詳細闡述瞭描述材料性質的量子力學核心原理，並著重介紹瞭密度泛函理論（DFT）在固體物理計算中的實際應用。區彆於傳統的半定性描述，本書強調瞭泛函選擇（如GGA, meta-GGA, Hybrid泛函）對計算結果準確性的關鍵影響，特彆是對於涉及到電子激發和電子結構精度的計算任務。 此外，我們詳細剖析瞭贋勢（Pseudopotential）技術的選擇與構建，以及平麵波基組在處理周期性體係時的收斂性標準。針對體係的拓撲結構，本書區分瞭晶體、非晶體和錶麵體係的計算策略，強調瞭如何有效處理邊界條件和構建閤理的超晶胞模型。 第二部分：動力學模擬與熱力學性質 在理解瞭靜態電子結構之後，第二部分轉嚮瞭時間依賴性和溫度效應的模擬。我們全麵介紹瞭分子動力學（MD）模擬的理論基礎，包括牛頓運動方程的求解算法（如Velocity Verlet）。 本書重點區分瞭描述相互作用勢能的幾種核心方法： 1. 從頭算分子動力學（AIMD）： 強調其在準確捕獲化學鍵斷裂與形成過程中的優勢，以及在處理過渡金屬氧化物或高溫相變時的應用。 2. 勢函數方法（Force Fields）： 深入討論瞭經典勢函數、嵌入式原子勢（EAM）以及更先進的機器學習勢（Machine Learning Potentials, MLPs）的構建原理和局限性，特彆是在描述長程相互作用和高維能量麵時的挑戰。 熱力學性質的計算是本部分的關鍵內容。我們詳細講解瞭如何通過統計力學方法（如係綜理論）結閤MD或濛特卡洛（MC）模擬來獲取熱容量、擴散係數、相平衡麯綫等宏觀可測量的量。 第三部分：先進計算技術與多尺度耦閤 本部分關注如何將微觀模擬結果提升至介觀和宏觀尺度的預測。 我們探討瞭介觀尺度模擬，如相場（Phase Field）方法，用於描述閤金中的析齣現象、晶界遷移和微結構演化。本書詳細說明瞭相場方程的建立，以及如何通過將DFT或MD的計算結果作為微觀輸入來確定相場模型的能量密度函數和動力學係數。 在材料設計方麵，本書引入瞭高通量計算（High-Throughput Computing, HTC）和材料基因組學（Materials Genome Initiative, MGI）的概念。我們闡述瞭如何利用自動化腳本和數據庫管理係統，結閤DFT快速篩選數韆種候選材料，以發現具有特定電子特性（如寬帶隙半導體或特定磁性）的無機化閤物。 此外，針對輸運性質的模擬，本書詳細討論瞭玻爾茲曼輸運方程（BTE）的求解，特彆是如何結閤聲子譜（通過DFPT計算）和電子態密度來預測熱導率和電導率，這對於熱電材料和半導體器件的優化至關重要。 第四部分：缺陷工程與材料界麵 材料的許多關鍵性能往往受限於缺陷和界麵。本部分專門處理這些復雜結構。 我們提供瞭關於計算晶格缺陷（空位、間隙原子、位錯）形成能和遷移能的係統方法，強調瞭精確計算缺陷-電子相互作用的必要性。對於位錯動力學的模擬，本書比較瞭基於MD的位錯攀移和刃化過程與更宏觀的連續介質理論的耦閤策略。 在界麵方麵，本書著重於異質結和晶界的模擬。如何定義不同晶體取嚮之間的匹配度和應變分布是重點內容。對於氧化物和金屬-氧化物界麵，我們探討瞭電荷轉移和費米能級釘紮效應的計算錶徵，這些對於催化劑和電池電極材料的設計至關重要。 總結： 《先進材料的計算模擬》緻力於提供一套連貫、嚴謹且麵嚮應用的計算工具箱。它強調方法論的普適性、精確性與效率之間的權衡，目標是賦能讀者超越簡單的結構預測，實現對復雜材料體係性能的深入理解和理性設計。本書不涉及特定有機半導體的微觀機製討論，而是專注於構建一個涵蓋從量子到介觀尺度的通用模擬框架，以解決當代無機和功能材料研究中的核心難題。 --- 關鍵詞： 密度泛函理論 (DFT)，分子動力學 (MD)，勢函數構建，高通量計算，相場法，晶體缺陷，聲子輸運，第一性原理。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是在一個項目研究的瓶頸期接觸到這本書的。當時我對有機半導體的載流子遷移率問題感到非常睏惑，特彆是如何用微觀理論來解釋宏觀的傳輸現象。這本書的後半部分，關於傳輸性質和輸運理論的部分，簡直是救星。它沒有直接跳到復雜的半導體器件物理，而是從玻爾茲曼輸運方程入手，詳盡地討論瞭散射機製，包括聲子散射、雜質散射以及電子-電子相互作用的影響。作者對弛豫時間和平均自由程的討論非常透徹，特彆是當他將這些概念應用於描述有機材料中常常存在的無序性時，那種處理“不完美晶體”的細膩之處令人印象深刻。我記得關於極化子效應的章節，作者引用瞭幾個經典實驗數據來佐證理論模型，這使得原本抽象的極化子概念變得具體可感。雖然全書的重點偏嚮於傳統晶體結構，但它提供的堅實的理論框架，完全可以作為分析有機半導體中電荷傳輸行為的堅實基礎。這本書的價值在於，它教你如何思考物理問題，而不是簡單地套用公式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖注質量令人稱贊。在如此一個高度依賴視覺輔助的學科中，清晰的圖示是理解復雜概念的關鍵。拿光電效應和晶體光學那幾章來說，作者用瞭很多精美的二維和三維圖來展示布裏淵區中的等能麵，以及偏振光在各嚮異性晶體中的傳播路徑。特彆是關於晶體的對稱性和群論在能帶結構簡並性分析中的應用部分，作者沒有過多糾纏於復雜的群論數學細節，而是巧妙地用對稱操作來解釋為什麼某些能帶會發生簡並或非簡並，這大大降低瞭理解難度。我尤其喜歡作者在每個章節末尾設置的“曆史迴顧與展望”小節，這部分內容雖然不屬於核心的理論推導，但它能幫助讀者將書本知識與學科發展脈絡聯係起來，瞭解哪些理論是如何被提齣和證實的。這種人文關懷和嚴謹的科學態度相結閤，使得閱讀體驗非常愉悅。對於那些想深入瞭解晶體缺陷如何影響材料電學特性的讀者，這本書提供的缺陷能級和費米能級移動的分析也相當到位。

評分☆☆☆☆☆

這部書的封麵設計相當樸實，那種帶著年代感的深藍色調，讓我想起大學時代圖書館裏那些厚重的教材。我翻開目錄，首先吸引我的是關於晶格振動和電子能帶結構那幾個章節。作者對晶格熱力學和聲子概念的闡述非常深入，絕不是那種淺嘗輒止的介紹。比如，在解釋德拜模型時，他不僅僅是給齣瞭公式，更是詳細推導瞭熱容與溫度的關係，並用圖示清晰地展示瞭不同溫度下比熱的演化過程，這對於初次接觸固體物理的學生來說，無疑是一盞明燈。接著深入到電子部分，費米能級、能帶結構、布洛赫定理的引入都極其嚴謹。我特彆欣賞作者在講解布洛赫波時，那種層層遞進的邏輯，從周期勢場下的薛定諤方程齣發，一步步推導齣電子在晶格中運動的特性，那種數學上的美感和物理上的洞察力結閤得恰到好處。閱讀過程中，我感覺自己不是在讀一本冷冰冰的教科書，而是在跟隨一位經驗豐富的導師，在復雜的理論迷宮中被指引方嚮。雖然有些推導過程需要反復咀嚼，但一旦理解，那種豁然開朗的感覺是無可替代的。全書的習題設計也相當巧妙，既有基礎概念的鞏固，也有需要綜閤運用多方麵知識的挑戰性問題，這使得學習過程充滿瞭實踐感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，如果用一個詞來形容，那就是“冷靜的精確性”。它幾乎沒有使用任何花哨或煽情的詞匯來描述物理現象，而是完全依靠嚴密的邏輯和數學語言來構建體係。這使得它在處理介觀效應和拓撲絕緣體的前沿課題時，顯得尤為可靠。雖然這本書是“第2版”，但它在引入新概念時，依然保持瞭對經典物理的尊重和深入挖掘。例如，在討論介電響應時，從宏觀的德魯德模型過渡到微觀的極化子模型，再到晶格的介電函數，每一個層次的細節都被充分暴露。我發現書中對不同晶體結構的對比分析非常到位，無論是麵心立方、體心立方還是六方緊密堆積，作者都清晰地展示瞭其倒易點陣的差異，並說明瞭這種差異如何影響電子的有效質量和能帶結構。總而言之，這本書是那種你會在科研生涯中反復查閱、並在不同階段都能從中獲得新理解的經典之作。它建立的物理圖像是如此紮實，以至於後續接觸到的任何新型固體材料，你都能用它提供的基本原理去進行分析和預測。

評分☆☆☆☆☆

我不得不承認，這本書的閱讀門檻不低。對於那些隻接觸過入門級普通物理的讀者來說，前幾章的數學預備知識可能需要進行一些復習。作者在量子力學基礎的引入上相當簡潔，他假設讀者已經對薛定諤方程、算符和本徵值有瞭一定的瞭解。因此，如果你是直接從零開始接觸固體物理，可能會在初期感到吃力。但是，一旦你跨過瞭前期的陡坡，後續內容的深入和係統的構建會讓你感到物有所值。例如，在講解磁性時，從朗之萬理論到居裏-外斯定律的推導，再到量子力學對磁性的起源——自鏇——的解釋，邏輯鏈條非常完整且無懈可擊。他並沒有迴避處理費米液體理論的復雜性，而是通過費米麵附近的準粒子概念，提供瞭一個理解強關聯體係的有效框架。這本書更像是一本工具書和一本教科書的混閤體，它既能係統地傳授知識，又提供瞭解決實際研究中遇到的理論難題的思維工具。