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第一章 导论 1

1.1 周期结构中波的传播 1

1.1.1 固体物理学范式的建立过程 1

1.1.2 固体物理学范式的定量表述 4

1.1.3 简化处理的理论依据 6

1.1.4 固体物理学范式的开拓和深化 11

1.2 键、能带与窄能带 19

1.2.1 量子化学范式 19

1.2.2 基于“有效势”的计算机模拟 21

1.2.3 窄能带现象 23

1.2.4 窄能带现象的理论模型 27

1.3 对称破缺 32

1.3.1 Landau和Anderson关于对称破缺的见解 33

1.3.2 有序相和基态 36

1.3.3 元激发 42

1.3.4 广义刚度与缺陷 45

1.3.5 相变和临界现象 50

1.3.6 凝聚态物理学的范式 57

参考文献 62

2.1 金属氢 66

第二章 新有序相 66

2.1.1 超高压技术 67

2.1.2 固态氢中的结构相变 68

2.1.3 分子金属氢的迹象 71

2.1.4 能带计算和相图 73

2.1.5 超导的可能性 75

2.1.6 金属氢研究的意义 77

2.2 重电子金属 78

2.2.1 Hill极限 78

2.2.2 低温比热 80

2.2.3 低温磁化率 81

2.2.4 电阻率 83

2.2.5 f电子组态 85

2.2.6 近藤点阵模型 87

2.2.7 反铁磁性和超导电性 90

2.3 氧化物超导体 94

2.3.1 高温超导的热潮 94

2.3.2 结构、相图与合成 98

2.3.3 超导性质 103

2.3.4 正常态的反常性质 107

2.3.5 电子结构 110

2.3.6 机制与理论 113

参考文献 117

第三章 非周期体系 121

3.1 无序系统中的经典波局域化 121

3.1.1 经典波局域化的理论图象 122

3.1.2 声波局域化的模拟和实验 123

3.1.3 弱局域化和相干背散射 126

3.1.4 光波能量输运的重正化 129

3.1.5 光波的强局域化 131

3.1.6 光子能带 135

3.2 分形结构的动力学性质 138

3.2.1 分形和分维 138

3.2.2 分形子——色散关系和态密度 140

3.2.3 互作用和局域化 143

3.2.4 实验上的一些探讨 145

3.2.5 硅气凝胶上的确证 148

3.2.6 自旋分形子及其他 153

3.3.1 从准周期函数到Penrose拼砌 154

3.3 准周期结构的能谱 154

3.3.2 准晶的发现 157

3.3.3 Fibonacci点阵上的电子和声子 160

3.3.4 电子结构的理论结果 162

3.3.5 一维人工准周期结构的实验研究 167

3.3.6 二维Penrose点阵的能谱 172

3.3.7 三维准晶的电子能谱与输运性质 178

参考文献 181

4.1.1 二维电子系统 187

4.1 量子Hall效应 187

第四章 低维体系 187

4.1.2 Hall效应的基本概念 190

4.1.3 量子Hall效应的发现 193

4.1.4 整数量子Hall效应的理论解释 195

4.1.5 分数量子Hall效应和Laughlin波函数 199

4.1.6 偶分母的分数量子Hall效应 203

4.1.7 分数量子Hall态的元激发 205

4.1.8 分数电荷准粒子的实验验证 209

4.1.9 分数统计与任意子 211

4.1.10 关于量子Hall效应的新观点 212

4.2 二维熔化 214

4.2.1 准长程序和K-T相变 215

4.2.2 键向序和KTHNY理论 217

4.2.3 近晶相液晶中的实验结果 222

4.2.4 其他方面的实验结果 228

4.3 有机导体和超导体 231

4.3.1 链间弱耦合和Coulomb互作用 232

4.3.2 聚乙炔中的孤子 238

4.3.3 极化子和双极化子 240

4.3.4 能带结构和输运性质 242

4.3.5 聚噻吩的热色性 245

4.3.6 两类有机超导化合物 248

4.3.7 绝缘态和超导态 251

4.3.8 超导机制和相变 253

参考文献 257

第五章 细小体系 264

5.1 介观系统中的量子相干性和电子输运 264

5.1.1 金属中的AB效应 265

5.1.2 AAS效应 270

5.1.3 普适电导涨落 274

5.1.4 非局域性电导 275

5.1.5 Landauer理论 277

5.1.6 电导量子化 282

5.1.7 其他物理问题 284

5.2 团簇的幻数和壳层结构 286

5.2.1 团簇物理学的研究对象 287

5.2.2 序和幻数 288

5.2.3 惰性元素簇与正负离子簇 290

5.2.4 C60团簇及其固体 292

5.2.5 金属簇和凝胶模型 295

5.2.6 Coulomb爆炸 301

5.2.7 团簇结构的其他结果 305

5.2.8 点阵动力学和电子激发 306

5.2.9 从原子到固体 309

5.3 离子阱中Coulomb团簇的类相变行为 312

5.3.1 激光冷却原理 312

5.3.2 离子陷阱技术 314

5.3.3 Paul阱里离子受力分析 315

5.3.4 晶相和云相 317

5.3.5 离子系统的壳层模型 323

5.3.6 类相变与混沌 325

参考文献 326

第六章 非线性现象 331

6.1 魔梯 331

6.1.1 耦合阻尼振动 331

6.1.2 一维圆映象 333

6.1.3 锁模态的共振宽度 335

6.1.4 魔梯现象的实例 338

6.1.5 波矢竞争 342

6.1.6 轴向最近邻-次近邻Ising模型 343

6.1.7 长程反铁磁一维Ising模型 348

6.2 自组织临界性 354

6.2.1 SOC的基本概念 354

6.2.2 一维和二维沙堆模型 356

6.2.3 SOC的模拟结果 360

6.2.4 有关SOC的进一步研究 364

6.2.5 生命游戏 366

6.2.6 地震 368

6.2.7 凝聚态物理学中的SOC 371

6.2.8 SOC的研究前景 372

6.3 非平衡态流体中空时图样的形成和演化 374

6.3.1 流体的各种运动方程 375

6.3.2 对流胞和位错 378

6.3.3 自激结构 381

6.3.4 自由流动 382

6.3.5 广义G-L方程 387

6.3.6 空时混沌 388

6.3.7 湍流 391

参考文献 394

7.1 新有序相的新进展 399

第七章 后语 399

7.1.1 C60固体 400

7.1.2 非常规超导体的共性 403

7.1.3 Wigner晶体 405

7.1.4 磁有序层间耦合的金属多层膜 408

7.2 细小体系的新进展 411

7.2.1 多孔硅 411

7.2.2 超导微桥的临界电流 413

7.2.3 操纵原子的技术 415

7.3 凝聚态物理学新领域的开拓 418

参考文献 420