Group theory and electronic energy bands in solids pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:North-Holland Pub. Co

作者:J. F Cornwell

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:1969

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780720414608

丛书系列:

图书标签:

• 凝聚态物理
• Group Theory
• Solid State Physics
• Electronic Band Structure
• Crystallography
• Quantum Mechanics
• Physics
• Materials Science
• Condensed Matter Physics
• Symmetry
• Semiconductors

好的，这是一份关于假设的另一本关于固体物理和群论的书籍的详细简介，其内容完全避开了您提到的特定书籍的范围和主题。 --- 书籍名称：凝聚态物理中的对称性与激发态：从晶体到非晶结构 作者： [此处留空，模拟作者署名] 出版社： [此处留空，模拟出版社名称] 页码： 约 850 页 目标读者： 高级本科生、研究生、从事凝聚态物理、材料科学、计算物理及相关领域研究的专业人士。 内容概述 本书旨在提供一个全面且深入的现代凝聚态物理框架，重点聚焦于材料结构中的对称性如何塑造其宏观物理性质，以及如何通过激发态理论来理解物质在不同条件下的动力学行为。不同于传统的专注于能带理论的教科书，本书将视角拓展到更广泛的材料体系，包括晶体、准晶、无序体系以及界面结构，并着重探讨了如何运用先进的群论工具来解析这些复杂结构中的物理规律。 全书分为四大核心部分：基础概念与对称性分析、晶格动力学与声子谱、电子激发态的微扰与近似，以及非晶与低维系统的特殊考虑。 第一部分：基础概念与对称性分析 (约 250 页) 本部分首先回顾了晶体学的基本原理，但迅速过渡到更具通用性的对称性概念。 1. 抽象对称群与李群基础： 详细介绍点群和空间群的数学结构，引入表示论的核心概念，包括不可约表示（IRs）的性质、选择定则以及投影算符的应用。重点阐述了如何利用群论语言精确描述哈密顿量的不变性。 2. 场论视角下的对称性： 将对称性分析引入连续系统，探讨诺特定理在物理系统中的应用，建立场论与离散对称性之间的桥梁。分析了经典场论中的洛伦兹对称性如何被晶格对称性所“破碎”，以及在固体中如何识别和分类对称性破缺（Symmetry Breaking）。 3. 拓扑不变量与边界条件： 引入拓扑概念来描述系统在连续形变下保持不变的量。讨论了Chern 数和Winding Number等拓扑不变量，以及它们在识别特定边界态（例如，拓扑绝缘体）中的作用。本章特别强调了如何将群论的分类方法与拓扑不变量的计算相结合。 第二部分：晶格动力学与声子谱 (约 200 页) 本部分深入研究原子振动，特别是如何利用对称性来简化和解析晶格振动（声子）谱。 1. 势能面与微扰理论： 详细推导晶格的热力学稳定性和弹性常数，使用二阶微小振动理论构建原子间的相互作用矩阵。重点分析了晶格失配导致的应力场。 2. 声子色散关系与不可约表示： 明确指出布里渊区中的Γ点、X点等高对称点的声子模式必须遵循特定的群论表示。通过投影算符，读者将学会如何直接从空间群推导出特定波矢（$mathbf{k}$ 矢量）下声子分支的简并度和振动模式的对称性。详细讨论了声子选择定则在拉曼和红外光谱中的应用。 3. 缺陷与局域激发： 扩展到晶体缺陷对声子谱的影响，例如点缺陷、位错和晶界。使用局域化轨道方法（LODS）和Green函数技术来计算由于局部对称性破缺导致的局域振动模式。 第三部分：电子激发态的微扰与近似 (约 250 页) 本部分关注电子的激发行为，侧重于超越标准单粒子近似的相互作用效应。 1. 强关联电子系统概述： 引入Hubbard 模型和t-J 模型作为描述强关联系统的基本框架。深入探讨Mott 绝缘体的起源，以及自旋-轨道耦合（SOC）如何影响电子的有效对称性。 2. 激发态的动力学平均场理论（DMFT）： 详细介绍 DMFT 的基本思想，如何将周期性晶格问题映射到平均场杂质问题。重点讨论局域玻尔兹曼方程在描述电子弛豫过程中的应用，以及如何计算准粒子激发的寿命。 3. 激子与极化子： 针对光学响应，分析电子-空穴激发的束缚态（激子）。运用Bethe-Salpeter 方程来计算激子能级，并讨论在半导体异质结中，电场作用下激子如何转变为分离极化子（Separated Polarons）的过程。着重于如何通过空间对称性来判断激子在特定光场下的跃迁强度。 第四部分：非晶与低维系统的特殊考虑 (约 150 页) 本书的最后部分超越了完美晶体的范畴，探索了在实际材料中常见的复杂结构。 1. 准周期结构与晶体学延伸： 介绍准晶体的概念，阐述其具有长程有序但缺乏平移对称性的特点。使用高维嵌入空间的方法来描述准晶体的对称性，并解释其独特的“声子”和“电子”激发模式。 2. 非晶固体中的局域有序与弛豫： 探讨无序系统的统计力学描述，如平均场近似在玻璃态和无序半导体中的适用性。引入结构弛豫时间和能量景观的概念，分析如何通过非平衡过程（如快速淬火）来稳定特定的亚稳态结构。 3. 界面与表面物理： 讨论在二维材料和异质结构中，由于边界条件的引入导致表面能带重构和表面态的产生。重点分析表面/界面附近原子重建导致的表面弛豫和表面重建如何改变局部对称性，并如何利用密度泛函理论（DFT）的表面计算来验证这些结构变化。 核心特色 本书的叙事线索贯穿了对称性作为基本物理约束的理念。它不仅仅是一本关于群论在物理中应用的参考书，更是一本教导读者如何利用抽象的数学结构来指导计算模型构建、光谱数据解释以及预测新材料行为的综合性教材。书中的例题和计算练习高度侧重于应用性，要求读者熟练运用矩阵运算和表示论来解决实际的凝聚态问题。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆