固体量子化学(第二版)
作者: 赵成大编著
出版时间:2003-07-15
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040119671
- 250008
- 2003-07-15
- 500
- 472
- 理学
- 化学
本书是教育部研究生工作办公室推荐教材。本书在简要讨论晶体对称性与能带理论的基础上,重点介绍了固体研究中的理论模型与量子化学方法及其在固体材料领域中的应用。全书共10章。内容涉及近年来开发的新型材料,如低维固体、有机导体、磁性体、非线性光学材料、高温超导体与有机超导体及碳纳米材料的结构、电子态与性能关系研究的现状。
本书可作为高等学校化学、物理、冶金、化工与材料科学等专业的本科高年级学生、研究生教材,也可供科技工作者及教师参考。
第一章 晶体的周期性结构与对称性
§1-1 晶体的空间对称性
1.平移对称性
2.点对称性
3.晶系与Bravais晶格
§1-2 倒晶格与Brillouin区
1.正格矢空间中的晶胞
gner-Seitz元胞
3.倒格矢
illouin区
§1-3 平移群的不可约表示
§1-4 空间群的不可约表示
1.波矢k群及其表示
2.空间群的不可约表示
§1-5 双值空间群
§1-6 时间反演与磁性空间群
1.时间反演算符
amers定理与附加简并度
3.磁性空间群
§1-7 晶体对称性与相变
参考文献
第二章 能带论基础
绪论
§2-1 晶体中电子态
hrdinger方程的对称性与能带
och函数的一般性质
§2-2 Brillouin区中对称点上态的分类
1.简单立方点阵
2.相容性关系
§2-3 自由电子能带
1.自由电子模型
2.简单立方晶体
3.准自由电子近似
§2-4 紧束缚近似
1.忽略重叠积分的情形
2.基于s,p态的能带
3.重叠积分不为零的情形
§2-5 正交化平面波法与赝势法
1.正交化平面波法
2.赝势法
§2-6 元胞法、缀加平面波法与KKR法
1.元胞法
2.缀加平面波法
R法
参考文献
第三章 晶体的分子模型
绪论
§3-1 分子簇模型
§3-2 簇在晶体中的环境
§3-3 扩展晶胞的准分子模型
1.扩展晶胞及其对称性
2.倒格矢空间中的扩展晶胞与Brillouin区
3.扩展晶胞的准分子模型
参考文献
第四章 固体研究中的量子化学方法
绪论
§4-1 电子态计算中的基本近似
1.非相对论的分子Hamilton量
rn-Oppenheimer近似
3.轨道近似
§4-2 分子理论中的自洽场方法
1.闭壳层体系的Hartree-Fock-Roothaan方法
2.开壳层体系的Hartree-Fock-Roothaan方法
lliken-Ruedenberg近似与ZDO近似
§4-3 固体研究中的LCAO-CO近似
1.原子轨道线性组合的晶体轨道法要点
2.分子模型中的LCAO近似
3.准分子扩展晶格模型中的Mulliken近似与零微分重叠近似
§4-4 固体研究中的Xα-方法
1.定域化电子密度近似——Hartree-Fock-Slater方程式
2.多重散射波Xα-方法
3.离散变分Xα-方法
§4-5 密度泛函理论
omas-Fermi模型
henberg-Kohn定理
hn-Sham方法
A与LSDA近似
§4-6 一些具体计算方案
1.全电子近似
2.赝势法
r-Parrinello方法
参考文献
第五章 低维固体
绪论
§5-1 低维固体的基本特征
1.维度性
ierls不稳定性
3.电荷密度波与自旋密度波
hn异常
5.非线性元激发——“孤子”态
§5-2 一维周期体系的电子态
1.简单Hückel模型
2.半经验和非经验的LCAO-CO方法
een函数方法
§5-3 低维有机导体
1.聚乙炔
2.基态非简并的有机导体
3.准一维石墨类有机导体
4.有机分子元件
§5-4 其他低维固体
F-TCNQ体系
2.聚硫氮
3.有机金属络合物
参考文献
第六章 真实晶体
绪论
§6-1 金属
1.金属电子结构的物理模型
2.金属电子结构的Xα-法处理
3.金属的晶体结构
§6-2 离子晶体
1.离子晶体中的静电作用势
2.离子晶体的电子状态
§6-3 共价晶体
§6-4 钙钛矿型晶体
§6-5 非晶态固体
1.一维随机Kronig-Penney模型
derson模型
参考文献
第七章 晶体表面与晶体缺陷
绪论
§7-1 晶体表面的一般性质
1.表面能与晶格形状
2.悬浮键与表面晶格畸变
§7-2 金属表面与吸附作用
1.金属表面的电子态
2.表面吸附的电子态
§7-3 金属氧化物表面与吸附作用
1.金属氧化物的能带结构
2.金属氧化物表面的电子态
§7-4 晶体缺陷
1.晶体缺陷的基本性质
2.晶体缺陷的电子态
参考文献
第八章 有机磁性体
绪论
§8-1 磁性体内自旋相互作用理论
1.交换相互作用Hamilton量
2.超交换相互作用
§8-2 高自旋有机分子
nd规则与NBMO法
法与Heisenberg模型
3.自旋极化型MO法与自旋极化效应
j值的从头计算
5.自旋离域化效应
§8-3 高自旋有机聚合物
1.一维高自旋有机聚合物
2.二维高自旋有机聚合物
§8-4 高自旋簇合物
磁性分子间相互作用的理论
§8-5 多自由基分子的磁性与相变温度
参考文献
第九章 有机非线性光学材料
绪论
§9-1 非线性光学极化率理论概要
1.极化率张量
2.分子电极化率
3.二级、三级极化率公式
§9-2 超极化率的MO法计算
§9-3 有机非线性光学分子
1.大β值的有机分子设计
2.大γ值的有机分子设计
§9-4 有机非线性光学材料
1.有机非线性分子簇
2.分子间相互作用与分子簇的β值
§9-5 有机聚合物非线性光学材料
A类材料
2.其他高聚物材料
§9-6 螺旋共轭分子
§9-7 C60衍生物的NLO性质
1.C60吡咯/二茂铁的NLO性质
2.C60PY/TTF分子系列的NLO性质
3.醌型C60衍生物的NLO性质
参考文献
第十章 超导电材料与碳纳米材料
绪论
§10-1 氧化物超导体的结晶化学特征
1.晶体结构
2.若干结晶化学特征
§10-2 有关超导电性的模型与理论
1.几条实验事实
2.能带重叠模型
3.“孤子”模型
4.化学键理论与超导电性
§10-3 C60与碳笼分子
1.C60分子结构与晶体结构
2.C60的化学性质
3.碳笼分子
§10-4 C60碱金属化合物的超导电性
1.C60晶体的能带结构
2.K3C60的能带结构
3.K3C60超导电性的探讨
§10-5 碳纳米管的结构、电子态与性能
1.碳纳米管的结构与类型
2.碳纳米管的电子态
3.碳纳米管的掺杂
参考文献
附录
A.单位、常数与换算因子
B.晶体点群与空间群
C.Xα方法中的交换相关势
D.二次量子化方法
H理论
F.量子化学计算中的相对论效应
索引