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第一章 固体物理概述 1

1.1 固体结构 1

1.1.1 固体的点阵结构 1

1.1.2 固体的结合 3

1.2 晶格振动 8

1.2.1 晶格振动理论 8

1.2.2 声子 9

1.2.3 固体比热 11

1.3 固体电子论 15

1.3.1 自由电子近似 15

1.3.2 布洛赫定理 17

1.3.3 近自由电子近似 18

1.3.4 紧束缚近似 20

1.4 固体导电理论 21

1.4.1 玻尔兹曼输运方程 22

1.4.2 金属导电理论 23

1.4.3 半导体导电理论 24

1.4.4 跃迁电导 26

1.5 固体的磁性 27

1.5.1 抗磁性 27

1.5.2 顺磁性 28

1.5.3 铁磁性 29

1.5.4 反铁磁性 29

1.5.5 亚铁磁性 30

1.5.6 巡游电子的磁性，斯通纳（Stoner）判据 30

1.6 固体的维度效应 32

参考文献 35

第二章 有机固体结构 36

2.1 碳原子成键理论 38

2.2 分子间的相互作用 40

2.3 有机小分子 42

2.3.1 小分子的合成 43

2.3.2 小分子的基本化学性质 44

2.4 导电高分子 45

2.4.1 高分子的合成 46

2.4.2 聚乙炔的合成 47

2.4.3 高分子的基本化学性质 49

2.4.4 共聚物 50

2.5 有机固体结构 51

2.5.1 小分子点阵结构 51

2.5.2 高分子的取向性 53

2.5.3 有机薄膜 54

2.6 有机固体各向异性 56

参考文献 57

第三章 有机固体中的极化子 58

3.1 有机小分子中的极化子 58

3.1.1 极化子的一般图像 58

3.1.2 有机小分子中的极化子 59

3.2 有机分子晶体模型 62

3.3 有机高分子模型 64

3.3.1 高分子链的紧束缚模型（SSH模型） 65

3.3.2 连续介质模型（TLM模型） 68

3.3.3 PPP模型 69

3.3.4 实坐标空间模型 70

3.3.5 声子化模型 72

3.4 高分子的二聚化 72

3.4.1 一维体系的Peierls不稳定性 72

3.4.2 高分子的基态 74

3.5 电荷密度波与自旋密度波 77

3.6 孤子、极化子和双极化子 81

3.6.1 孤子 81

3.6.2 极化子和双极化子 84

3.7 有机分子振动理论 86

3.7.1 有机分子的光谱结构 86

3.7.2 振动理论 89

参考文献 91

第四章 有机固体中的激子 93

4.1 激子的一般图像 93

4.2 高分子中的激子和双激子 95

4.3 激子的产生过程 99

4.4 激子的极化 104

4.5 激子的扩散与解离 108

参考文献 112

第五章 有机固体的导电性 114

5.1 有机固体电荷输运的一般理论 115

5.2 有机小分子固体的导电性 119

5.3 有机固体导电理论 123

5.3.1 隧穿理论 123

5.3.2 跃迁理论 125

5.3.3 扩散理论 127

5.4 有机高分子的极化子动力学理论 130

5.5 极化子的形成与解离 132

5.5.1 有机半导体的电荷注入 133

5.5.2 极化子形成动力学 135

5.5.3 极化子的解离 136

5.5.4 极化子的链间运动 140

5.6 有机场效应晶体管 142

5.7 有机超导体 144

参考文献 146

第六章 有机固体的光学特性 148

6.1 有机固体的红外与拉曼特性 148

6.1.1 红外光谱及拉曼光谱 148

6.1.2 聚乙炔的光谱性质 150

6.2 有机固体的发光特性 152

6.2.1 有机固体发光 152

6.2.2 有机固体发光的基本图像 155

6.3 有机发光器件 156

6.3.1 OLED的结构 157

6.3.2 OLED发光的基本原理 159

6.3.3 OLED的发光效率 161

6.3.4 OLED应用前景 164

6.4 有机太阳能电池 166

6.4.1 固体中的光伏特性 166

6.4.2 有机光伏器件 168

6.4.3 有机光伏器件应用前景 173

6.5 有机半导体激光器 174

参考文献 178

第七章 有机自旋电子学 180

7.1 自旋相互作用 182

7.2 有机磁性分子 184

7.3 有机磁性分子理论 187

7.4 有机磁性分子器件 190

7.5 有机自旋器件 194

7.5.1 实验概述 194

7.5.2 有机自旋阀的隧穿理论 198

7.6 有机器件自旋极化的扩散理论 200

7.7 有机器件自旋极化的量子理论 204

7.7.1 自旋极化注入 205

7.7.2 极化子自旋动力学 207

7.8 有机磁场效应 209

7.8.1 有机磁场效应（OMFE） 210

7.8.2 有机磁电阻（OMR） 213

7.9 有机磁场效应机理 216

7.9.1 极化子对机制 216

7.9.2 激子与极化子淬灭机制 218

7.9.3 双极化子机制 218

7.9.4 磁致跃迁理论 219

7.9.5 有机磁电阻理论 221

参考文献 225

第八章 生物大分子物理 227

8.1 生物大分子简介 227

8.1.1 蛋白质分子 227

8.1.2 DNA分子 229

8.2 生物分子的稳定性 231

8.2.1 蛋白质分子动力学模型 232

8.2.2 蛋白质折叠 233

8.2.3 DNA分子力学特性 234

8.3 DNA分子的电荷输运性质 235

8.3.1 实验研究进展 235

8.3.2 理论研究进展 239

8.3.3 DNA分子模型 240

8.4 DNA输运的变电子数模型 242

8.5 DNA分子的极化子理论 245

8.5.1 一维紧束缚模型下的极化子图像 245

8.5.2 三维紧束缚模型下的极化子图像 246

8.5.3 Peyrard-Bishop-Holstein模型下的极化子图像 247

8.5.4 双极化子图像 249

8.5.5 螺旋结构对极化子动力学的影响 250

8.6 DNA分子器件的磁场效应 253

8.7 DNA的光激发 256

参考文献 258

第九章 全碳材料 260

9.1 碳家族概述 260

9.2 碳团簇 264

9.2.1 碳团簇的种类 264

9.2.2 C60的结构和性能 265

9.3 碳纳米管 267

9.4 石墨烯 271

9.4.1 石墨烯的制备 272

9.4.2 石墨烯的奇特性质 272

9.5 石墨烯纳米条带 277

9.5.1 石墨烯纳米条带的制备 278

9.5.2 石墨烯纳米条带的电子结构性质 279

9.5.3 锯齿边界石墨烯纳米带的磁性 282

9.6 金刚石 286

参考文献 289

《现代物理基础丛书》已出版书目 291