《有機固體物理(第二版)》是2017年06月09日科學出版社出版的圖書,作者是解士傑、尹筍、高琨。
基本介紹
- 書名:有機固體物理(第二版)
- 作者:解士傑、尹筍、高琨
- ISBN:9787030530721
- 頁數:356
- 定價:138.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2017年06月09日
- 裝幀:平裝
- 開本:B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書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。第1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。
圖書目錄
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章 固體物理概述 1
1.1 固體結構 1
1.1.1 固體的點陣結構 1
1.1.2 固體的結合 3
1.2 晶格振動 8
1.2.1 晶格振動理論 9
1.2.2 聲子 10
1.2.3 固體比熱 12
1.3 固體電子論 16
1.3.1 自由電子近似 16
1.3.2 布洛赫定理 18
1.3.3 近自由電子近似 19
1.3.4 緊束縛近似 21
1.4 固體導電理論 23
1.4.1 玻爾茲曼輸運方程 23
1.4.2 金屬導電理論 24
1.4.3 半導體導電理論 25
1.4.4 躍遷電導 27
1.5 固體的磁性 28
1.5.1 抗磁性 28
1.5.2 順磁性 29
1.5.3 鐵磁性 30
1.5.4 反鐵磁性 30
1.5.5 亞鐵磁性 31
1.5.6 巡遊電子的磁性,斯通納判據 31
1.6 固體的維度效應 33
參考文獻 37
第2章 有機固體結構 38
2.1 碳原子成鍵理論 39
2.2 分子間的相互作用 42
2.3 有機小分子 43
2.3.1 小分子的合成 45
2.3.2 小分子的基本化學性質 46
2.4 導電高分子 47
2.4.1 高分子的合成 48
2.4.2 聚乙炔的合成 49
2.4.3 高分子的基本化學性質 51
2.4.4 共聚物 52
2.5 有機固體結構 53
2.5.1 小分子點陣結構 53
2.5.2 高分子的取向性 55
2.5.3 有機薄膜 56
2.6 有機固體的各向異性 58
參考文獻 61
第3章 有機固體中的極化子 63
3.1 有機小分子中的極化子 63
3.1.1 極化子的一般圖像 63
3.1.2 有機小分子中的極化子 65
3.2 有機分子的晶體模型 67
3.3 有機高分子模型 69
3.3.1 高分子鏈的緊束縛模型 (SSH模型) 70
3.3.2 連續介質模型 (TLM模型) 73
3.3.3 PPP模型 74
3.3.4 實坐標空間模型 75
3.3.5 聲子化模型 77
3.4 高分子的二聚化 78
3.4.1 一維體系的 Peierls 不穩定性 78
3.4.2 高分子的基態 79
3.5 電荷密度波與自旋密度波 83
3.6 孤子、極化子和雙極化子 86
3.6.1 孤子 86
3.6.2 極化子和雙極化子 90?
3.7 有機分子的振動理論 92
3.7.1 有機分子的光譜結構 92
3.7.2 振動理論 95
參考文獻 97
第4章 有機固體中的激子 99
4.1 激子的一般圖像 99
4.2 高分子中的激子和雙激子 101
4.3 高分子中的激子產生動力學 104
4.3.1 光激發能量對激子產生的影響 107
4.3.2 光激發強度對激子產生的影響 110
4.3.3 極化子複合動力學 113
4.4 高分子中激子受激輻射量子動力學 113
4.4.1 激子的受激輻射 114
4.4.2 雙激子的受激輻射 115
4.5 勻強電場下的激子 117
4.5.1 激子極化 117
4.5.2 激子解離 121
4.6 激子的輸運 122
4.6.1 Forster及Dexter擴散機制 123
4.6.2 非均勻場誘導輸運機制 126
4.6.3 載流子的散射機制 132
4.7 D/A界面的激子行為 134
參考文獻 136
第5章 有機固體的導電性 138
5.1 有機固體電荷輸運的一般理論 139
5.2 有機小分子固體的導電性 143
5.3 有機固體導電理論 146
5.3.1 隧穿理論 147
5.3.2 躍遷理論 149
5.3.3 擴散理論 151
5.4 有機高分子的極化子動力學理論 154
5.5 極化子的形成與解離 156
5.5.1 有機半導體的電荷注入 157
5.5.2 極化子的形成動力學 158
5.5.3 極化子的解離 160?
5.5.4 極化子的鏈間運動 163
5.6 有機場效應電晶體 165
5.7 有機超導體 167
參考文獻 169
第6章 有機固體的光學特性 171
6.1 有機固體的紅外與拉曼特性 171
6.1.1 紅外光譜及拉曼光譜 171
6.1.2 聚乙炔的光譜性質 173
6.2 有機固體的發光特性 175
6.2.1 有機固體發光 175
6.2.2 有機固體發光的基本圖像 178
6.3 有機發光器件 179
6.3.1 OLED的結構 180
6.3.2 OLED發光的基本原理 183
6.3.3 OLED的發光效率 184
6.3.4 OLED的套用前景 188
6.3.5 有機發光的研究進展 189
6.4 有機太陽能電池 192
6.4.1 固體中的光伏特性 192
6.4.2 有機光伏器件 194
6.4.3 有機光伏器件的套用前景 199
6.4.4 有機{無機雜化鈣鈦礦光伏器件 199
6.5 有機半導體雷射器 203
參考文獻 207
第7章 有機自旋電子學 210
7.1 電荷{自旋{磁場相互作用 212
7.2 有機磁性分子 215
7.3 有機磁性分子理論 217
7.4 有機磁性分子器件 220
7.5 有機自旋器件 225
7.5.1 實驗概述 225
7.5.2 有機自旋閥隧穿理論 228
7.6 有機器件自旋極化的擴散理論 231
7.7 有機器件自旋極化的量子理論 235
7.7.1 自旋極化電流注入 235?
7.7.2 極化子自旋動力學 237
7.8 有機磁場效應 240
7.8.1 有機磁場效應 240
7.8.2 有機磁電阻 244
7.9 有機磁場效應機理 246
7.9.1 極化子對機制 247
7.9.2 激子與極化子淬滅機制 248
7.9.3 雙極化子機制 249
7.9.4 磁致躍遷理論 249
7.9.5 有機磁電阻理論 251
7.10 有機多鐵 255
7.11 有機自旋泵浦與自旋流 260
參考文獻 264
第8章 生物大分子物理 267
8.1 生物大分子簡介 267
8.1.1 蛋白質分子 267
8.1.2 DNA分子 269
8.2 生物分子的穩定性 272
8.2.1 蛋白質分子動力學模型 272
8.2.2 蛋白質摺疊 273
8.2.3 DNA分子力學特性 274
8.3 DNA分子的電荷輸運性質 275
8.3.1 實驗研究進展 275
8.3.2 理論研究進展 279
8.3.3 DNA分子模型 280
8.4 DNA輸運的變電子數模型 282
8.5 DNA分子的極化子理論 285
8.5.1 一維緊束縛模型下的極化子圖像 285
8.5.2 三維緊束縛模型下的極化子圖像 286
8.5.3 Peyrard-Bishop-Holstein模型下的極化子圖像 288
8.5.4 雙極化子圖像 289
8.5.5 螺旋結構對極化子動力學的影響 291
8.6 DNA分子器件的磁場效應 294
8.7 DNA的光激發 298
參考文獻 300?
第9章 全碳材料 301
9.1 碳家族概述 301
9.2 碳團簇 306
9.2.1 碳團簇的種類 306
9.2.2 C60的結構和性能 307
9.3 碳納米管 309
9.4 石墨烯 313
9.4.1 石墨烯的製備 314
9.4.2 石墨烯的奇特性質 314
9.5 石墨烯納米條帶 319
9.5.1 石墨烯納米條帶的製備 320
9.5.2 石墨烯納米條帶的電子結構性質 322
9.5.3 石墨烯納米條帶的磁性 324
9.6 石墨烯和碳納米管自旋輸運 328
9.6.1 石墨烯自旋輸運 328
9.6.2 碳納米管的自旋輸運 330
9.7 金剛石 330
參考文獻 333
第二版前言
第一版前言
第1章 固體物理概述 1
1.1 固體結構 1
1.1.1 固體的點陣結構 1
1.1.2 固體的結合 3
1.2 晶格振動 8
1.2.1 晶格振動理論 9
1.2.2 聲子 10
1.2.3 固體比熱 12
1.3 固體電子論 16
1.3.1 自由電子近似 16
1.3.2 布洛赫定理 18
1.3.3 近自由電子近似 19
1.3.4 緊束縛近似 21
1.4 固體導電理論 23
1.4.1 玻爾茲曼輸運方程 23
1.4.2 金屬導電理論 24
1.4.3 半導體導電理論 25
1.4.4 躍遷電導 27
1.5 固體的磁性 28
1.5.1 抗磁性 28
1.5.2 順磁性 29
1.5.3 鐵磁性 30
1.5.4 反鐵磁性 30
1.5.5 亞鐵磁性 31
1.5.6 巡遊電子的磁性,斯通納判據 31
1.6 固體的維度效應 33
參考文獻 37
第2章 有機固體結構 38
2.1 碳原子成鍵理論 39
2.2 分子間的相互作用 42
2.3 有機小分子 43
2.3.1 小分子的合成 45
2.3.2 小分子的基本化學性質 46
2.4 導電高分子 47
2.4.1 高分子的合成 48
2.4.2 聚乙炔的合成 49
2.4.3 高分子的基本化學性質 51
2.4.4 共聚物 52
2.5 有機固體結構 53
2.5.1 小分子點陣結構 53
2.5.2 高分子的取向性 55
2.5.3 有機薄膜 56
2.6 有機固體的各向異性 58
參考文獻 61
第3章 有機固體中的極化子 63
3.1 有機小分子中的極化子 63
3.1.1 極化子的一般圖像 63
3.1.2 有機小分子中的極化子 65
3.2 有機分子的晶體模型 67
3.3 有機高分子模型 69
3.3.1 高分子鏈的緊束縛模型 (SSH模型) 70
3.3.2 連續介質模型 (TLM模型) 73
3.3.3 PPP模型 74
3.3.4 實坐標空間模型 75
3.3.5 聲子化模型 77
3.4 高分子的二聚化 78
3.4.1 一維體系的 Peierls 不穩定性 78
3.4.2 高分子的基態 79
3.5 電荷密度波與自旋密度波 83
3.6 孤子、極化子和雙極化子 86
3.6.1 孤子 86
3.6.2 極化子和雙極化子 90?
3.7 有機分子的振動理論 92
3.7.1 有機分子的光譜結構 92
3.7.2 振動理論 95
參考文獻 97
第4章 有機固體中的激子 99
4.1 激子的一般圖像 99
4.2 高分子中的激子和雙激子 101
4.3 高分子中的激子產生動力學 104
4.3.1 光激發能量對激子產生的影響 107
4.3.2 光激發強度對激子產生的影響 110
4.3.3 極化子複合動力學 113
4.4 高分子中激子受激輻射量子動力學 113
4.4.1 激子的受激輻射 114
4.4.2 雙激子的受激輻射 115
4.5 勻強電場下的激子 117
4.5.1 激子極化 117
4.5.2 激子解離 121
4.6 激子的輸運 122
4.6.1 Forster及Dexter擴散機制 123
4.6.2 非均勻場誘導輸運機制 126
4.6.3 載流子的散射機制 132
4.7 D/A界面的激子行為 134
參考文獻 136
第5章 有機固體的導電性 138
5.1 有機固體電荷輸運的一般理論 139
5.2 有機小分子固體的導電性 143
5.3 有機固體導電理論 146
5.3.1 隧穿理論 147
5.3.2 躍遷理論 149
5.3.3 擴散理論 151
5.4 有機高分子的極化子動力學理論 154
5.5 極化子的形成與解離 156
5.5.1 有機半導體的電荷注入 157
5.5.2 極化子的形成動力學 158
5.5.3 極化子的解離 160?
5.5.4 極化子的鏈間運動 163
5.6 有機場效應電晶體 165
5.7 有機超導體 167
參考文獻 169
第6章 有機固體的光學特性 171
6.1 有機固體的紅外與拉曼特性 171
6.1.1 紅外光譜及拉曼光譜 171
6.1.2 聚乙炔的光譜性質 173
6.2 有機固體的發光特性 175
6.2.1 有機固體發光 175
6.2.2 有機固體發光的基本圖像 178
6.3 有機發光器件 179
6.3.1 OLED的結構 180
6.3.2 OLED發光的基本原理 183
6.3.3 OLED的發光效率 184
6.3.4 OLED的套用前景 188
6.3.5 有機發光的研究進展 189
6.4 有機太陽能電池 192
6.4.1 固體中的光伏特性 192
6.4.2 有機光伏器件 194
6.4.3 有機光伏器件的套用前景 199
6.4.4 有機{無機雜化鈣鈦礦光伏器件 199
6.5 有機半導體雷射器 203
參考文獻 207
第7章 有機自旋電子學 210
7.1 電荷{自旋{磁場相互作用 212
7.2 有機磁性分子 215
7.3 有機磁性分子理論 217
7.4 有機磁性分子器件 220
7.5 有機自旋器件 225
7.5.1 實驗概述 225
7.5.2 有機自旋閥隧穿理論 228
7.6 有機器件自旋極化的擴散理論 231
7.7 有機器件自旋極化的量子理論 235
7.7.1 自旋極化電流注入 235?
7.7.2 極化子自旋動力學 237
7.8 有機磁場效應 240
7.8.1 有機磁場效應 240
7.8.2 有機磁電阻 244
7.9 有機磁場效應機理 246
7.9.1 極化子對機制 247
7.9.2 激子與極化子淬滅機制 248
7.9.3 雙極化子機制 249
7.9.4 磁致躍遷理論 249
7.9.5 有機磁電阻理論 251
7.10 有機多鐵 255
7.11 有機自旋泵浦與自旋流 260
參考文獻 264
第8章 生物大分子物理 267
8.1 生物大分子簡介 267
8.1.1 蛋白質分子 267
8.1.2 DNA分子 269
8.2 生物分子的穩定性 272
8.2.1 蛋白質分子動力學模型 272
8.2.2 蛋白質摺疊 273
8.2.3 DNA分子力學特性 274
8.3 DNA分子的電荷輸運性質 275
8.3.1 實驗研究進展 275
8.3.2 理論研究進展 279
8.3.3 DNA分子模型 280
8.4 DNA輸運的變電子數模型 282
8.5 DNA分子的極化子理論 285
8.5.1 一維緊束縛模型下的極化子圖像 285
8.5.2 三維緊束縛模型下的極化子圖像 286
8.5.3 Peyrard-Bishop-Holstein模型下的極化子圖像 288
8.5.4 雙極化子圖像 289
8.5.5 螺旋結構對極化子動力學的影響 291
8.6 DNA分子器件的磁場效應 294
8.7 DNA的光激發 298
參考文獻 300?
第9章 全碳材料 301
9.1 碳家族概述 301
9.2 碳團簇 306
9.2.1 碳團簇的種類 306
9.2.2 C60的結構和性能 307
9.3 碳納米管 309
9.4 石墨烯 313
9.4.1 石墨烯的製備 314
9.4.2 石墨烯的奇特性質 314
9.5 石墨烯納米條帶 319
9.5.1 石墨烯納米條帶的製備 320
9.5.2 石墨烯納米條帶的電子結構性質 322
9.5.3 石墨烯納米條帶的磁性 324
9.6 石墨烯和碳納米管自旋輸運 328
9.6.1 石墨烯自旋輸運 328
9.6.2 碳納米管的自旋輸運 330
9.7 金剛石 330
參考文獻 333