固体物理-绪论.ppt

黄黄 喜喜 强强哈尔滨工业大学固固 体体 物物 理理 基基 础础联系方式联系方式:电话：电话：86418582E-mail address:考核方式考核方式平时（作业出席）占平时（作业出席）占20期末考试占期末考试占80参考资料：参考资料：1.黄昆、韩汝琦著黄昆、韩汝琦著固体物理学固体物理学高等教育出版社（高等教育出版社（2002年）年）2.方俊鑫、陆栋编方俊鑫、陆栋编固体物理学固体物理学（上、下）（上、下）上海科学技术出版社（上海科学技术出版社（1981年）年）3.C.Kittel，Introduction to solid state physics.John Wiley&Sone,New york,19964.其它其它所有所有与固体物理、凝聚态物理等与固体物理、凝聚态物理等相关的相关的书籍及文献。书籍及文献。绪绪 论论一、物态一、物态等离子体：电离气体等离子体：电离气体气体：有流动性密度小气体：有流动性密度小液体：有流动性密度大液体：有流动性密度大固体：无流动性固体：无流动性宇宙中多，地球上少宇宙中多，地球上少宇宙中少，地球上多宇宙中少，地球上多物质的存在形态：物质的存在形态：“实物实物”和和“场场”实物存在的基本形态物态实物存在的基本形态物态 还有如：液晶态，超固态，中子态，超流态，超离子态，还有如：液晶态，超固态，中子态，超流态，超离子态，辐射场态，量子场态，反物质态，玻色爱因斯坦凝聚态、辐射场态，量子场态，反物质态，玻色爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态，介晶态等费米子凝聚态，介晶态等 固体的分类：固体的分类：晶体：原子排列具有周期性；晶体：原子排列具有周期性；非晶体：原子排列无周期性；非晶体：原子排列无周期性；准晶体：原子排列介于两者之间。准晶体：原子排列介于两者之间。二、固体物理学的研究内容二、固体物理学的研究内容 研究晶态物质的结构与性能的关系研究晶态物质的结构与性能的关系晶态固体晶态固体量子力学量子力学统计物理统计物理固体物理学固体物理学宏观微观宏观微观四、固体物理学的发展历史四、固体物理学的发展历史20世纪世纪20年代完成量子力学理论体系及量子统计；年代完成量子力学理论体系及量子统计；20世纪世纪30年代年代 固体物理学开始奠基；固体物理学开始奠基；20世纪世纪40年代年代 固体物理学理论主干已建立。固体物理学理论主干已建立。主干主干结构晶体学结构晶体学晶格动力学晶格动力学能带理论能带理论磁性理论磁性理论X射线衍射、电子衍射射线衍射、电子衍射热学性质热学性质导电性质导电性质磁性质磁性质结构结构 20世纪世纪50年代之后发展很快，先后完成半导体物年代之后发展很快，先后完成半导体物理、超导物理、激光物理理、超导物理、激光物理 40年代发明晶体管之后半导体物理推动年代发明晶体管之后半导体物理推动IT产业的发产业的发展，人类进入信息时代。展，人类进入信息时代。能能带带理论和晶格动力学理论处理周期性结构中取得理论和晶格动力学理论处理周期性结构中取得巨大成功后，非周期结构的研究成为迫切并突出的问题。巨大成功后，非周期结构的研究成为迫切并突出的问题。1.杂质、缺陷杂质、缺陷2.表面及低维表面及低维3.纳米结构、介观物理纳米结构、介观物理4.其他其他 准晶、非晶准晶、非晶非非周周期期结结构构1nm 1mm 固体物理学研究范围扩大，基本概念的固体物理学研究范围扩大，基本概念的修正和深化导致新的科学修正和深化导致新的科学 凝聚态物理学是当代物理学中最重要，最丰富的分支凝聚态物理学是当代物理学中最重要，最丰富的分支学科之一。从事的研究学科之一。从事的研究人员众多人员众多，成果丰富多彩成果丰富多彩，对技术，对技术发展影响广泛，对其他学科渗透迅速。发展影响广泛，对其他学科渗透迅速。凝聚态物理学凝聚态物理学