固体物理导论 黄高山 复旦大学材料科学系 Email:shuang@fudan.edu.cn Ie:65642829
黄高山 复旦大学 材料科学系 Email: gshuang@fudan.edu.cn Tel: 65642829
3晶格动力学和晶体的热学性质
3.晶格动力学和晶体的热学性质
第一章:晶体的结构、分类及其测量方法 第二章:晶体的结合 T=0 负电性、成键类型、结合能 固体的许多性质都可以基于静态模型来理解(即晶体点阵模型),即认 为构成固体的原子在空间做严格的周期性排列,在该框架内,我们讨论了X 光衍射发生的条件,求出了晶体的结合能,以后还将在此框架内,建立能 带论,计算金属大量的平衡性质。然而它只是实际原(离)子构形的一种近 似,因为原子或离子是不可能严格的固定在其平衡位置上的,而是在固体温 度所控制的能量范围内在平衡位置附近做微振动。只有深入地了解了晶格振 动的规律,更多的晶体性质才能得到理解。如:固体热容,热膨胀,热传导, 融化,声的传播,电导率,压电现象,某些光学和介电性质,位移性相变, 超导现象,晶体和辐射波的相互作用等等
第一章: 晶体的结构、分类及其测量方法 第二章: 晶体的结合 负电性、成键类型、结合能 T=0 固体的许多性质都可以基于静态模型来理解（即晶体点阵模型），即认 为构成固体的原子在空间做严格的周期性排列，在该框架内，我们讨论了X 光衍射发生的条件，求出了晶体的结合能，以后还将在此框架内，建立能 带论，计算金属大量的平衡性质。然而它只是实际原（离）子构形的一种近 似，因为原子或离子是不可能严格的固定在其平衡位置上的，而是在固体温 度所控制的能量范围内在平衡位置附近做微振动。只有深入地了解了晶格振 动的规律，更多的晶体性质才能得到理解。如：固体热容，热膨胀，热传导， 融化，声的传播，电导率，压电现象，某些光学和介电性质，位移性相变， 超导现象，晶体和辐射波的相互作用等等
晶格振动的研究始于圊体热容研究,19世纪初人们就通过 Dulong-Petit定律 aE =3NKR, (E=3N,kRT) aT 认识到:热容量是原子热运动在宏观上的最直接表现。然而直到20世 纪初才由 Einstein利用 Plank量子假说解释了固体热容为什么会随温度降 低而下降的现象(1907年),从而推动了固体原子振动的研究,1912 年玻恩(Bomn,1954年 Nobel物理学奖获得者)和冯卡门(Von- Karman)发 表了论晶体点阵振动的论文,首次使用了周期性边界条件,但他们的 研究当时被忽视了,因为同年发表的更为简单的 Debye热容理论(弹 性波近似)已经可以很好的说明当时的实验结果了,但后来更为精确 的测量却表明了 Debye模型不足,所以1935年 Blakeman才重新利用Bomn 和von- Karman近似讨论晶格振动,发展成现在的晶格动力学理论。后 来黄昆先生在晶格振动研究上成就突出,特别是1954年和Born共同写 作的《晶格动力学》一书已成为该领域公认的权威著作
晶格振动的研究始于固体热容研究，19 世纪初人们就通过 Dulong-Petit 定律 认识到：热容量是原子热运动在宏观上的最直接表现。然而直到20世 纪初才由Einstein利用Plank量子假说解释了固体热容为什么会随温度降 低而下降的现象（1907年），从而推动了固体原子振动的研究，1912 年玻恩(Born，1954年Nobel物理学奖获得者)和冯卡门（Von-Karman)发 表了论晶体点阵振动的论文，首次使用了周期性边界条件，但他们的 研究当时被忽视了，因为同年发表的更为简单的Debye热容理论（弹 性波近似）已经可以很好的说明当时的实验结果了，但后来更为精确 的测量却表明了Debye模型不足，所以1935年Blakman才重新利用Born 和Von-Karman近似讨论晶格振动，发展成现在的晶格动力学理论。后 来黄昆先生在晶格振动研究上成就突出，特别是1954年和Born共同写 作的《晶格动力学》一书已成为该领域公认的权威著作。 3N k ,(E 3N k T) T E C A B A B V v = = ∂ ∂ =
黄昆院士简介:(摘录) 1945-1947年,在英国布列斯托( Bristol)大学物理系学习,获哲学博士 学位;发表《稀固溶体的X光漫散射》论文,理论上预言“黄散射”。 1948-1951年,任英国利物浦大学理论物理系博士后研究员,这期间建立 “黄方程”,提出了声子极化激元的概念,并与李爱扶(A.Rhys,妻子) 建立了多声子跃迁理论。 1947-1952年,与玻恩教授合著《晶格动力学》一书(英国牛津出版社, 1954年)。(2006年中文版) 黄昆对晶格动力学和声子物理学的发展做出了卓越的贡献。他的名字与 多声子跃迁理论、X光漫散射理论、晶格振动长波唯象方程、二维体系光学 声子模联系在一起。他是“极化激元”概念的最早阐述者
黄昆院士简介: （摘录） 1945-1947年，在英国布列斯托（Bristol）大学物理系学习，获哲学博士 学位；发表《稀固溶体的X光漫散射》论文，理论上预言“黄散射”。 1948-1951年，任英国利物浦大学理论物理系博士后研究员，这期间建立 了“黄方程”，提出了声子极化激元的概念，并与李爱扶（A. Rhys，妻子） 建立了多声子跃迁理论。 1947-1952年，与玻恩教授合著《晶格动力学》一书（英国牛津出版社， 1954年）。（2006年中文版） 黄昆对晶格动力学和声子物理学的发展做出了卓越的贡献。他的名字与 多声子跃迁理论、X光漫散射理论、晶格振动长波唯象方程、二维体系光学 声子模联系在一起。他是“极化激元”概念的最早阐述者