凝聚态物理专题

第1章 计算材料学

1．1 凝聚态物理与材料计算

1．1．1 凝聚态物理理论与应用概述

1．1．2 材料科学技术发展现状及趋势

1．1．3 计算机与材料设计学

1．2 经典的材料计算方法

1．2．1 材料计算的主要方法和应用范围

1．2．2 微观领域三种主要的计算方法

1．3 计算科学在材料学中的应用

1．3．1 半导体超晶格

1．3．2 团簇体系

1．3．3 金属中的缺陷

1．3．4 金属化合物掺杂

1．3．5 超硬材料矿

1．4 第一性原理的相图热力学计算应用

1．4．1 相图计算的发展概述

1．4．2 相图计算及常用相模型

1．4．3 第一性原理计算相图热力学初探

参考文献

第2章 无序系统电子输运

2．1 无序系统的分类

2．2 无序系统模型

2．2．1 无序系统的哈密顿量

2．2．2 Anderson模型

2．2．3 Nott模型

2．2．4 纳米材料无序模型

2．2．5 DNA分子无序模型

2．2．6 无序格点振动模型

2．3 无序系统的处理方法

2．3．1 负本征值理论

2．3．2 无序阶微扰理论及本征矢的计算

2．3．3 多对角全随机厄米矩阵本征问题求解

2．3．4 雁式矩阵本征问题求解

2．3．5 转移矩阵方法

2．4 无序系统电子局域态和振动局域模

2．4．1 电子态密度

2．4．2 无序系统电子波函数局域态

2．4．3 无序系统电子波函数局域长度

2．4．4 局域态和扩展态的转变

2．4．5 准一维无序系统电子态

2．4．6 无序系统格点振动局域模

2．5 无序系统中的电子输运

2．5．1 无序体系电子输运研究进展

2．5．2 无序体系电导模型

2．5．3 无序体系电子跳跃输运电导公式

2．6 纳米材料中的电子输运特性

2．6．1 纳米材料结构与电子输运特性的关系

2．6．2 纳米材料电子输运与温度的关系

2．7 DNA分子中的电子输运

2．7．1 DNA分子电导特性

2．7．2 DNA分子器件的应用

参考文献

第3章 超导电性

3．1 超导电性的基本现象和性质

3．1．1 基本的实验现象

3．1．2 超导电性的其他性质

3．1．3 两类超导体

3．2 传统超导体的唯象模型

3．2．1 二流体模型

3．2．2 伦敦方程

3．2．3 金兹堡一朗道理论

3．2．4 磁通量子化

3．3 BCS理论

3．3．1 电子一电子有效吸引作用

3．3．2 库柏对

3．3．3 BCS理论的结论

3．3．4 微观理论与持续电流

3．4 超导隧道效应

3．4．1 超导体和正常金属之间的隧道效应

3．4．2 两个相同超导体问的隧道效应

3．4．3 约瑟夫森效应

3．4．4 超导量子干涉器

3．5 高T氧化物超导体

3．5．1 高温超导体的发现

3．5．2 高温超导体的特征

3．5．3 几种氧化物超导体的晶体结构

3．5．4 超导态的性质

3．6 几个高温超导机制模型

3．6．1 极化子一双极化子模型

3．5．2 以费米液体理论为基础的超导机制

3．5．3 吸引Hubbard模型

参考文献

第4章 物质的磁性

4．1 原子的磁矩

4．1．1 电子的轨道磁矩

4．1．2 电子的自旋磁矩

4．1．3 多电子原子的磁矩

4．1．4 原子核的磁矩

4．2 物质的磁性

4．2．1 抗磁性物质

4．2．2 顺磁性物质

4．2．3 铁磁性物质

4．2．4 反铁磁性物质

4．2．5 亚铁磁性物质

4．2．6 非共线性磁结构

4．3 磁有序物质的局域电子理论

4．3．1 海森堡交换相互作用理论

4．3．2 间接交换相互作用理论

4．3．3 RKKY交换作用理论

4．4 磁有序的巡游电子理论

4．4．1 斯托纳模型

4．4．2 哈特利一福克一斯托纳理论

参考文献

第5章 声子晶体

5．1 引论

5．1．1 声子晶体概念

5．1．2 声子晶体研究概况

5．1．3 声子晶体研究意义

5．2 弹性波理论

5．3 声子晶体带隙分析方法

5．3．1 常用方法简介

5．3．2 平面波展开法

5．3．3 双组元复合介质

5．3．4 两种类型的声子晶体

5．3．5 常见的晶体排列

5．3．6 二维声子晶体带结构的计算实例

5．4 声子晶体缺陷结构分析

5．4．1 F面波超元胞法

5．4．2 点缺陷

5．4．3 线缺陷

5．4．4 无序结构

5．5 局域共振声子晶体

5．5．1 局域共振机制提出的背景

5．5．2 局域共振机制

5．5．3 组合宽带隙结构

5．6 声子晶体的制备与性能测试

5．6．1 声子晶体的制备

5．6．2 声子晶体性能测试

参考文献

第6章 光子晶体

6．1 基本概念

6．2 光子晶体的物理特征

6．3 光子晶体的理论与分析方法

6．3．1 平面波方法(PWM)

6．3．2 差分或有限差分法

6．3．3 转移矩阵方法

6．3．4 N阶(OrderN)法

6．3．5 散射矩阵法

6．3．6 一维光子晶体中的光子带隙讨论

6．3．7 一维光子晶体透、反射系数的传输矩阵方法计算

6．4 光子晶体的制备

6．4．1 一维光子晶体的制作

6．4．2 二维光子晶体的制作

6．4．3 三维光子晶体的制作

6．5 光子晶体的应用

6．5．1 光波控制光学元件设计中的应用

6．5．2 发光器件中的应用

6．5．3 非线性光子晶体器件

6．6 展望

参考文献

第7章 半导体微电子器件原理与工艺

第8章 有机电致发光器件原理与制备

第9章 纳电子原型器件特性与模拟

第10章 功能薄膜材料

凝聚态物理学，是当今物理学最庞大和最重要的分支之一。它由固体物理学演变而来，业已成为物理学最活跃的前沿领域。凝聚态物理学的发展与时俱进，伴随着实验技术、计算技术和理论概念的不断提升，越来越多地融入到了化学、生物、材料、信息等学科领域，促进了学科的交叉融合，加快了人类文明进化的进程。