第一章 固体物理绪论分解
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固体物理第1章
第一章
晶体结构
非初级晶胞
例如有一个二维晶体如下图:
b
2 b 3
1
3 1 a 4 2
初 级 晶 胞
a
第一章
晶体结构
由基矢构成的平行六面体 必定是初基晶胞， 必定是初基晶胞，每个初基 晶胞中必定只包含一个阵点。 晶胞中必定只包含一个阵点。
第一章
晶体结构
对于一个点阵，初基晶胞的选 取不是唯一的，无论初基晶胞的 形状如何，初基晶胞的体积是唯 一的，体积就等于基矢构成的平 行六面体的体积： V = （a× b）. c
第一章
晶体结构
点阵是在空间规则地排列着 的点的列阵。它是晶体结构中等 同点的几何抽象，从点阵中的任 一个阵点去观察，周围的阵点的 分布情况和方位是一样的。
第一章
晶体结构
点阵是为了描写晶体结构的周期性从 具体晶体中抽象出来的一系列规则排列 的点的列阵，基元是组成晶体的具体的 原子或原子团，是实实在在的物理实体， 基元以相同的方式，即在点阵的阵点上 进行重复才能得到晶体结构，这可以归 纳为一个公式：
转动轴、对称心、镜面等 这些几何元素，即进行对称 操作所依靠的几何元素称为 对称元素 种动作，只有当晶体存在对称元 素时才能进行对称操作，对称操 作只有与对称元素相联系才可能 进行，它们是相互关联的，对称 元素的存在只有依靠对称操作才 能证实。
第一章
晶体结构
绪 论
理想晶体在各处应遵从同一的 周期性， 周期性，即在边界上的原子也应 有这样的周期性。 有这样的周期性。但实际晶体边 界上的原子与内部原子的周期性 是不一样的。 是不一样的。因此理想晶体应该 是无边界的其周期性是无限延伸 不会在任何地方终止。 的，不会在任何地方终止。
绪 论
第一章固体物理课件U
激光产生
通过受激辐射使光子在固体中放大并产生相干光。
光电子学的基本原理
光电效应
光子与固体中的电子相互作用，使电子获得能量并从固体表面逸 出。
光子吸收
固体吸收光子后，电子从低能级跃迁到高能级。
光子发射
固体中的电子从高能级跃迁到低能级时释放出光子。
光电子学的应用与发展
太阳能电池
利用光电效应将太阳能 转换为电能。
能带理论的计算方法
01
02
03
04
近自由电子近似
假设电子在固体中的运动接近 于自由电子，通过微扰理论计
算能带结构。
紧束缚近似
假设电子被束缚在原子附近， 通过原子轨道线性组合方法计
算能带结构。
正交化平面波方法
将电子波函数表示为平面波和 周期函数的乘积，通过求解薛
定谔方程计算能带结构。
赝势方法
用有效势代替真实的原子势， 简化能带结构的计算过程。
04
固体的光学性质与光电子学
固体的光学常数
折射率
描述光在固体中传播速 度相对于真空中的速度 的比值。
消光系数
表示光在固体中传播时 的衰减程度。
反射相移
光从一种介质反射到另 一种介质时发生的相位 变化。
固体的发光与激光
发光现象
固体受到激发后，电子从高能级跃迁到低能级时释放出的光子。
发光类型
包括荧光、磷光和化学发光等。
磁随机存取存储器（MRAM）
MRAM是一种基于自旋电子学的非易失性存储器件，具有高速读写、无限次擦写、低功 耗等优点，被广泛应用于嵌入式系统、数据中心等领域。
自旋逻辑器件
利用自旋极化电流实现逻辑运算，可以构建出全新的自旋逻辑器件，为未来的量子计算和 光计算提供技术支持。
通过受激辐射使光子在固体中放大并产生相干光。
光电子学的基本原理
光电效应
光子与固体中的电子相互作用，使电子获得能量并从固体表面逸 出。
光子吸收
固体吸收光子后，电子从低能级跃迁到高能级。
光子发射
固体中的电子从高能级跃迁到低能级时释放出光子。
光电子学的应用与发展
太阳能电池
利用光电效应将太阳能 转换为电能。
能带理论的计算方法
01
02
03
04
近自由电子近似
假设电子在固体中的运动接近 于自由电子，通过微扰理论计
算能带结构。
紧束缚近似
假设电子被束缚在原子附近， 通过原子轨道线性组合方法计
算能带结构。
正交化平面波方法
将电子波函数表示为平面波和 周期函数的乘积，通过求解薛
定谔方程计算能带结构。
赝势方法
用有效势代替真实的原子势， 简化能带结构的计算过程。
04
固体的光学性质与光电子学
固体的光学常数
折射率
描述光在固体中传播速 度相对于真空中的速度 的比值。
消光系数
表示光在固体中传播时 的衰减程度。
反射相移
光从一种介质反射到另 一种介质时发生的相位 变化。
固体的发光与激光
发光现象
固体受到激发后，电子从高能级跃迁到低能级时释放出的光子。
发光类型
包括荧光、磷光和化学发光等。
磁随机存取存储器（MRAM）
MRAM是一种基于自旋电子学的非易失性存储器件，具有高速读写、无限次擦写、低功 耗等优点，被广泛应用于嵌入式系统、数据中心等领域。
自旋逻辑器件
利用自旋极化电流实现逻辑运算，可以构建出全新的自旋逻辑器件，为未来的量子计算和 光计算提供技术支持。
固体物理基础复习讲义章课件
固体物理基础复习讲义章
19
晶面指数与晶面间距 关系分析
(1)通常，低指数的面间距 较大，而高指数的晶面间 距则较小
(2)晶面间距愈大该晶面上的原子排列愈密集 晶面间距愈小，该晶面上的原子排列愈稀疏
固体物理基础复习讲义章
20
体心立方和面心立方晶格结构在(100),(110),(111)面上的原子排列
面心立方结构（fcc）: ABCABC 如：Ca，Cu, Al 体心立方结构（bcc）：如：Li, Na, K, Ba 简单立方结构（sc） 金刚石结构：如：金刚石，Si, Ge
晶体结构的基本特征： 原子在三维空间呈周期性排列
固体物理基础复习讲义章
2
二、布拉菲晶格
基元:放置在格点上的原子或原子团称为基元是一个 格点所代表的物理实体 。
晶胞体积是原胞体积的n倍（n是
该结构每个晶胞所含格点数）
面心立方结构晶胞体积=a3
固体物理基础复习讲义章
15
四 晶面与密勒指数
1、晶面的概念 布拉伐格子的格点还可看成分列在平行等距 的平面系上，格点在每个平面上的分布是相同的， 这种平面称为晶面。整个晶格可以看作无数互相 平行等距分布的全同的晶面构成，而晶格的所有 格点都处于这族晶面上。
固体物理基础复习讲义章
7
R
、 R•的从 所端任 以点一就又格是称点格为出点晶发R，格，全平平部移移矢量后端R，，R点必组然成得布出拉另菲一晶格格点。，
固体物理基础复习讲义章
8
三、原胞，晶胞 一个晶格中体积最小的周期性结构单元称原胞。
a2
a1
a2
a1
a2
a2
a1
a2
a1
a1
原胞及基矢的选取——不唯一
《固体物理一绪论》PPT课件
绪论：三、固体物理学及其发展史
与此同时，* Heisenberg, *Wigner, *Mott, *朗道， 夫伦克尔，佩尔斯，*肖特基，*范弗莱克等当时一流 的理论物理学家都曾投入到固体理论的研究中并取得 了丰富的成果。
赛兹1940年出版的《现代固体理论》一书, 标志着固体物理的成熟并形成了固体物理理论 的第一个范式。（建立在对晶体认识的基础上）
5. 光学材料非线性研究 励强华教授
绪论：
四、我院在凝聚态物理领域的研究工作
6. 热电材料研究 胡建民教授、曲秀荣老师 7. 非晶和液体性质的研究 孙民华教授 8. 半导体光电子材料；光催化研究 李林、徐玲玲老师 9. 半导体材料电子结构、输运性质的第一性原理计算
尹海涛教授、牛丽老师
绪论：五、本课程的主要内容
Seitz F, Modern Theory of Solids, McGraw-Hill 1940
绪论：三、固体物理学及其发展史
晶格结构
晶格理论
晶格动力学 晶格热力学
理想晶格
固 体 物
电子理论
实际晶格理论 能带理论 金属中的自由电子气
理
功函数、接触电势等
输运理论 ：电子与晶格的相互作用
固体物理分论 半导体、磁学、超导、非线性光学
绪论：
四、我院在凝聚态物理领域的研究工作
1. 磁性超晶格及多层膜的物理性质研究；光子晶体的磁性研究
王选章教授、付淑芳、李华、周胜老师
2. 半导体纳米材料及其应用；
复合氧化锌超晶格纳米线制备及 TFT研制
张喜田教授、高红教授
3. 光电子技术应用 孙文军教授
4. 量子光学；固体发光
吕树臣教授、孟庆裕、孙江亭老师
第一章 晶体结构与X射线衍射 第二章 晶体的结合 第三章 晶格振动和固体的热学性质 第五章 金属的自由电子理论 第六章 能带理论
第一章 固体物理绪论分解
誉为当代文明的三大支柱。
20
70 年代又把新型材料、信息技术和生物技 术誉为新技术革命的主要标志。
80年代，为超越世界科技水平，我国政府 制订的“863”高新技术计划又把新材料作为 主要研究与发展领域之一。
21
大量事实证明，科学技术的进步离不开材 料科学，因而也就离不开固体化学。
例如: 半导体材料的设计推动了今天的半 导体工业、电子工业、计算机和信息产业；
第九章 材料与材料设计
第二章 玻璃与多晶粉末
可以说，固体化学与固体物理组成现代材料科学的基础
3
主要参考资料
1、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 2、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 3、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳,申 泮文等译(复旦大学出版社,1989) 4、无机材料科学基础--- 陆佩文等编(武汉工业大学出 版社,1996) 5、无机材料物理化学--- 周亚栋编(武汉工业大学出版 社,1994)
其中，溶胶凝胶法及水热与溶剂热合成法是 软化学合成中比较重要的两种方法。
39
软化学合成的原理：
在中低温或溶液中，使反应物在分子状态上均 匀混合，通过生成前驱体或中间体（此反应过程可 以人为控制），最后生成（？）具有指定组成、结 构和形貌的材料。
软化学合成方法广泛应用于发光材料、磁性材 料、金属间化合物、玻璃陶瓷和高温结构材料等。
但是其最为基本内容都应包括以下六个 部分：
17
1、固态物质的合成； 2、固体的组成和结构； 3、固相中的化学反应； 4、固体中的缺陷； 5、固体表面化学； 6、固体的性质与新材料等。
18
第1章 晶体结构
第2章 固体中的键合力
20
70 年代又把新型材料、信息技术和生物技 术誉为新技术革命的主要标志。
80年代，为超越世界科技水平，我国政府 制订的“863”高新技术计划又把新材料作为 主要研究与发展领域之一。
21
大量事实证明，科学技术的进步离不开材 料科学，因而也就离不开固体化学。
例如: 半导体材料的设计推动了今天的半 导体工业、电子工业、计算机和信息产业；
第九章 材料与材料设计
第二章 玻璃与多晶粉末
可以说，固体化学与固体物理组成现代材料科学的基础
3
主要参考资料
1、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 2、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 3、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳,申 泮文等译(复旦大学出版社,1989) 4、无机材料科学基础--- 陆佩文等编(武汉工业大学出 版社,1996) 5、无机材料物理化学--- 周亚栋编(武汉工业大学出版 社,1994)
其中，溶胶凝胶法及水热与溶剂热合成法是 软化学合成中比较重要的两种方法。
39
软化学合成的原理：
在中低温或溶液中，使反应物在分子状态上均 匀混合，通过生成前驱体或中间体（此反应过程可 以人为控制），最后生成（？）具有指定组成、结 构和形貌的材料。
软化学合成方法广泛应用于发光材料、磁性材 料、金属间化合物、玻璃陶瓷和高温结构材料等。
但是其最为基本内容都应包括以下六个 部分：
17
1、固态物质的合成； 2、固体的组成和结构； 3、固相中的化学反应； 4、固体中的缺陷； 5、固体表面化学； 6、固体的性质与新材料等。
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第1章 晶体结构
第2章 固体中的键合力
固体物理第一章
列的，这种至少在微米数量级范围的有序排列，称为长程有序。 晶体分为单晶体和多晶体，多晶体是由许许多多小单晶（晶粒）
构成。对于单晶体，在整个范围内原子都是规则排列的；对于多
晶体，在各晶粒范围内，原子是有序排列的。
二、自限性
晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特
性，称之为晶体的自限性。这一特性是晶
体内部原子的规则排列在晶体宏观形态上 的反映。 理想石英晶体
三、各向异性
晶体的物理性质是各向异性的：
1、平行石英的c轴入射单色光，不产生双折射；而沿其它方向入射产生单色光； 2、晶体沿某些确定方位的晶面发生解理的现象：方解石、云母。
由于晶体的物理性质是各向异性的，因此有些物理常数一般不能用一 个数值来表示。例如弹性常数、压电常数、介电常数、电导率等一般 需要用张量来描述。 晶体的各向异性是晶体区别于非晶体的重要特征。
1.2 一些晶格的实例
晶格：晶体中原子排列的具体形式称为晶体格子，简称晶格。 （1）晶体原子规则排列形式不同，则有不同的晶格结构；
（2）晶体原子规则排列形式相同，只是原子间的距离不同，
则它们具有相同的晶格结构。
处理方法：把晶格设想成为原子球的规则堆积
一、正方堆积
把原子视为刚性小球，在二维平面内最 简单的规则堆积便是正方堆积； 任一个球与同一平面内的四个最近邻相 切。 原子球的正方堆积
第一章 晶体结构
第二章 晶体结构测定
第三章 晶格振动
第四章 金属（I）：自由电子
第五章 金属（II）：能带论
第一章(1) 晶体结构
1.1 晶体的共性
1.2 一些晶格的实例 1.3 配位数和致密度
1.4 原子的周期性阵列
1.5 晶格的基本类型
1.6 再总结：布喇菲格子
构成。对于单晶体，在整个范围内原子都是规则排列的；对于多
晶体，在各晶粒范围内，原子是有序排列的。
二、自限性
晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特
性，称之为晶体的自限性。这一特性是晶
体内部原子的规则排列在晶体宏观形态上 的反映。 理想石英晶体
三、各向异性
晶体的物理性质是各向异性的：
1、平行石英的c轴入射单色光，不产生双折射；而沿其它方向入射产生单色光； 2、晶体沿某些确定方位的晶面发生解理的现象：方解石、云母。
由于晶体的物理性质是各向异性的，因此有些物理常数一般不能用一 个数值来表示。例如弹性常数、压电常数、介电常数、电导率等一般 需要用张量来描述。 晶体的各向异性是晶体区别于非晶体的重要特征。
1.2 一些晶格的实例
晶格：晶体中原子排列的具体形式称为晶体格子，简称晶格。 （1）晶体原子规则排列形式不同，则有不同的晶格结构；
（2）晶体原子规则排列形式相同，只是原子间的距离不同，
则它们具有相同的晶格结构。
处理方法：把晶格设想成为原子球的规则堆积
一、正方堆积
把原子视为刚性小球，在二维平面内最 简单的规则堆积便是正方堆积； 任一个球与同一平面内的四个最近邻相 切。 原子球的正方堆积
第一章 晶体结构
第二章 晶体结构测定
第三章 晶格振动
第四章 金属（I）：自由电子
第五章 金属（II）：能带论
第一章(1) 晶体结构
1.1 晶体的共性
1.2 一些晶格的实例 1.3 配位数和致密度
1.4 原子的周期性阵列
1.5 晶格的基本类型
1.6 再总结：布喇菲格子
固体物理第一讲 绪论PPT课件
70年代出现了高分辨电子显微镜点阵成像技术，
在于晶体结构的观察方面有所进步。近年来发展
的扫描隧道显微镜，可以相当高的分辨率探测表
面的原子结构。
• 晶体的结构以及它的物理、化学性质 同晶体结合的基本形式有密切关系。通常 晶体结合的基本形式可分成：离子键合、 金属键合、共价键合、分子键合(范德瓦耳 斯键合)和氢键合。根据X射线衍射强度分 析晶体的物理、化学性质，或者依据晶体 价电子的局域密度分布的自洽理论计算， 人们可以准确地判定该晶体具有何种键合 形式。
(二)、固体物理的发展史
几百万年前的石器时代，或者几万年前人类开
始冶炼金属、制造农具和刀箭的时代。通过炼金术， 人们了解了一些材料的颜色、硬度、熔化等性质， 并用之于绘画、装饰等。
1611年，开普勒就开始思考雪花为什么呈六角 形；
1843年法拉第曾惊奇地发现硫化银的电阻随着 温度的升高而下降；
阿拉克西曼德：万物是由无数的原始物质构成的。 阿拉克西美尼：万物的本质是空气。 赫拉克里特：万物的本质是火，火与其他物类的混合物，一
般都以我们可以感知气味的其他物类来命名，但是火本身 是不变的因素。 埃姆毕多克拉斯：万物是由水、气、火、土组成。
• 巴门尼德： 宇宙中只有一个永恒的存在，像一个充实的
固体物理学
第一讲 绪论
• 一：固体物理学 • 二：发展史 • 三：当前研究的热点和前沿 • 四：本课程的主要讲解内容 • 五、参考书籍
一：固体物理学
固体物理学是研究固体物质的物理 性质、微观结构、构成物质的各种粒 子的运动形态，及其相互关系的科学。 它是物理学中内容极丰富、应用极广 泛的分支学科。
融汇了力学、热力学与统计物理学、 电动力学、量子力学和晶体学等多学 科的知识。
《固体物理基础教程》课件第1章
下面我们重点来理解一下“化学成分相同但周围环境不 同”的情况。以金刚石结构为例，其中立方体八个顶角和六 个面心上的原子正好组成一个FCC，这些原子的周围环境显 然是完全相同的，另外所有体内原子的周围环境也完全相同， 但这两者之间却是不同的，比如，体内原子和顶角原子
之间的距离虽然相同，但方向却正好相反，因此应被视为两 种原子，即金刚石晶体的一个基元中应该同时包含两个C原 子。再比如，由Zn组成的六方密堆积结构中，六方棱柱顶 角和表面的原子应归为一类，而体内的原子则应归为另一类， 于是Zn晶体的一个基元中也应同时包含两个Zn原子。再来 看看钙钛矿结构，BaTiO3晶体的一个基元中同时应该包含 Ba、Ti和O原子是比较容易理解的，但为什么会是3个O原子？ 显然，对于6个面心上的O原子，尽管Ba原子和Ti原子在其 周围分布的距离都是确定相同的，但方向却是不同的，因此 必然被分为3类，于是BaTiO3晶体的一个基元中就同时包含 了1个Ba、1个Ti和3个O原子总共5
在1.1节所讨论的几种晶体结构中，SC、BCC和FCC结 构的晶体的基元中只有一个原子，因此它们对应的B格子分 别就是SC、BCC和FCC。金刚石结构、闪锌矿结构和NaCl 结构的基元中均包含两个原子，抽象得到的B格子都是FCC， 即它们都是由FCC格子套构而成的：金刚石结构和闪锌矿结 构都是由两个FCC格子沿体对角线方向1/4套构而成，而 NaCl结构则是由两个FCC沿棱边1/2套构而成。类似地， CsCl结构是由两个SC格子体心套构而成，而钙钛矿结构则 是由5个SC格子套构而成，其套构的方式不太好用语言描述， 不妨通过图示的方法给出它的套构规则(如图1.12所示)。
图1.11 闪锌矿结构的重复单元
1.1.8 钙钛矿结构 自然界中很多ABO3型化合物材料，如钛酸钡(BaTiO3)、
之间的距离虽然相同，但方向却正好相反，因此应被视为两 种原子，即金刚石晶体的一个基元中应该同时包含两个C原 子。再比如，由Zn组成的六方密堆积结构中，六方棱柱顶 角和表面的原子应归为一类，而体内的原子则应归为另一类， 于是Zn晶体的一个基元中也应同时包含两个Zn原子。再来 看看钙钛矿结构，BaTiO3晶体的一个基元中同时应该包含 Ba、Ti和O原子是比较容易理解的，但为什么会是3个O原子？ 显然，对于6个面心上的O原子，尽管Ba原子和Ti原子在其 周围分布的距离都是确定相同的，但方向却是不同的，因此 必然被分为3类，于是BaTiO3晶体的一个基元中就同时包含 了1个Ba、1个Ti和3个O原子总共5
在1.1节所讨论的几种晶体结构中，SC、BCC和FCC结 构的晶体的基元中只有一个原子，因此它们对应的B格子分 别就是SC、BCC和FCC。金刚石结构、闪锌矿结构和NaCl 结构的基元中均包含两个原子，抽象得到的B格子都是FCC， 即它们都是由FCC格子套构而成的：金刚石结构和闪锌矿结 构都是由两个FCC格子沿体对角线方向1/4套构而成，而 NaCl结构则是由两个FCC沿棱边1/2套构而成。类似地， CsCl结构是由两个SC格子体心套构而成，而钙钛矿结构则 是由5个SC格子套构而成，其套构的方式不太好用语言描述， 不妨通过图示的方法给出它的套构规则(如图1.12所示)。
图1.11 闪锌矿结构的重复单元
1.1.8 钙钛矿结构 自然界中很多ABO3型化合物材料，如钛酸钡(BaTiO3)、
固体物理讲义第一章
固体物理讲义第一章前言：固体物理学是用自然科学的基本原理从微观上解释固体的宏观性质并阐明其规律的科学课程的主要内容晶体的物理性质与内部微观结构以及其组成粒子（原子、离子、电子）运动规律之间的关系●晶体结构（基于X射线衍射）●晶体结合与晶体缺陷●晶格振动（基于统计物理和量子力学研究固体热学性质）●固体能带论（基于量子力学和统计物理研究固体的导电性）第一章晶体结构内容：晶体中原子排列的形式及其数学描述主要包括:●晶体的周期结构●十四种布拉菲格子和七大晶系●典型的晶体结构●晶面和米勒指数●晶体的对称性固体的性质取决于组成固体的原子以及它们的空间排列。
例如同为碳元素组成的石墨（导体）、碳60和金刚石就有明显不同的特性。
1.1晶体的周期结构晶体结构的特征：周期性组成晶体的粒子（原子、分子、离子或它们的集团）在空间的排列具有周期性（长程有序、平移对称性*）对称性晶体的宏观形貌以及晶体内部微观结构都具有自身特有的对称性。
晶体可以看成是一个原子或一组原子以某种方式在空间周期性重复平移的结果。
晶体内部原子排列具有周期性是晶体的主要特征，另一个特征是由周期性所决定的对称性（表现在晶体具有规则的外形）。
周期排列所带来的物理后果的讨论是本课程的中心。
（对称性最初是用来描述某些图形或花样的几何性质，后来经过推广、加深，用它表示各种物理性质/物理相互作用/物理定律在一定变换下的不变性。
在这里，我们主要关注的是对称性最初的、狭义的意义，即几何图形和结构（不管有限还是无限）的对称性。
虽然眼睛看不到晶体中的原子，但是原子的规则排列往往在晶体的一些几何特征上明显的反映出来。
实际上，人们最初正是从大量采用矿物晶体的实践中，观察到天然晶体外型的几何规则性，从理论上推断晶体是由原子作规则的晶格排列所构成。
后来这种理论被X衍射所证实。
）布拉菲空间点阵和基元●为了描述粒子排列的周期性，把基元抽象为几何点，这些点的集合称为布拉菲点阵。
布拉菲点阵的特点：所有格点是等价的，即整个布拉菲点阵可以看成一个格点沿三个不同的方向，各按一定的周期平移的结果●格点：空间点阵中周期排列的几何点●基元：一个格点所代表的物理实体●空间点阵：格点在空间中的周期排列在理想的情况下，晶体是由全同的原子团在空间无穷重复排列而构成。
《固体物理基础教学课件》第一章
半导体的电子状态
半导体中的电子能级结构
半导体中的电子能级结构与金属不同，存在一个带隙，使得半导 体在一定温度下只能部分电子成为自由电子。
半导体的导电性
半导转变为导体。
半导体的光电效应
当光照射在半导体上时，半导体吸收光子后，价带上的电子跃迁到 导带，产生光电流。
晶体结构
80%
晶体结构的特点
晶体结构是指固体物质内部的原 子或分子的排列方式，具有周期 性、对称性和空间群特征。
100%
常见的晶体结构
常见的晶体结构有金刚石型、氯 化钠型、闪锌矿型等，它们在外 观和性质上都有所不同。
80%
晶体结构的分类
晶体结构可以根据原子或分子的 排列方式和空间群进行分类，有 助于理解其物理和化学性质。
核聚变能源
在核聚变能源领域，固体物理中的 高温高压等极端条件下的物理性质 研究为实验设计和设备制造提供了 重要依据。
在信息技术领域的应用
集成电路
集成电路的制造依赖于固体物理 中的半导体理论和热力学原理， 从芯片设计到制造工艺的每一个 环节都离不开固体物理的理论支
持。
存储技术
随着信息技术的快速发展，存储 技术也在不断进步。固体物理中 的磁学和光学理论在磁存储和光
推动高新技术产业的进步
固体物理学在信息技术、新能源等领域中有着广泛 的应用，如半导体技术、太阳能电池等，为高新技 术产业的进步提供了重要支撑。
对其他学科的交叉促进作用
固体物理学与化学、生物学、地球科学等学科有着 密切的联系，通过与其他学科的交叉融合，可以促 进相关领域的发展和创新。
02
固体物质的结构
复合材料
通过研究复合材料的微观结构和物理性质，可以设计和制备具有优异 性能的复合材料，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
固体物理基础绪论和第一章
体心立方晶格的典型单元 体心立方晶格的堆积方式
排列规则：层与层堆积方式是上面一层原子球心对 准下面一层球隙，下层球心的排列位置用A标记， 上面一层球心的排列位置用B标记，体心立方晶格 中正方排列原子层之间的堆积方式可以表示为 ： AB AB AB AB…
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
体心立方晶格的特点：
固体碳的维度
0-D: C60 , Cn 1-D: 纳米碳管
3-D: 金刚石 2-D: 石墨
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
形态各异的ZnO纳米材料
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
新型的缓冲层材料 — Lu2O3
Lu2O3与Si、ZnO的晶格失配 — Si:4.4% — ZnO:11.5%
3 . 钙钛矿型 结构
• •
结晶学原胞
•
•
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表示Ba 表示O
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氧八面体
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表示Ti
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
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水滴· 海水
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
3、气态
有流动性，没有固定的形状和 体积，能自动地充满任何容器； 容易压缩；物理性质各向同性 气态物质分子或原子运动更剧 烈，“类晶区”不存在了。由 于分子或原子间的距离增大， 它们之间的引力可以忽略，因 此气态时主要表现为分子或原 子各自的无规则运动
排列规则：层与层堆积方式是上面一层原子球心对 准下面一层球隙，下层球心的排列位置用A标记， 上面一层球心的排列位置用B标记，体心立方晶格 中正方排列原子层之间的堆积方式可以表示为 ： AB AB AB AB…
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
体心立方晶格的特点：
固体碳的维度
0-D: C60 , Cn 1-D: 纳米碳管
3-D: 金刚石 2-D: 石墨
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
形态各异的ZnO纳米材料
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
新型的缓冲层材料 — Lu2O3
Lu2O3与Si、ZnO的晶格失配 — Si:4.4% — ZnO:11.5%
3 . 钙钛矿型 结构
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结晶学原胞
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氧八面体
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浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
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水滴· 海水
浙江大学硅材料国家重点实验室 黄靖云
3、气态
有流动性，没有固定的形状和 体积，能自动地充满任何容器； 容易压缩；物理性质各向同性 气态物质分子或原子运动更剧 烈，“类晶区”不存在了。由 于分子或原子间的距离增大， 它们之间的引力可以忽略，因 此气态时主要表现为分子或原 子各自的无规则运动
固体物理绪论ppt课件
2. 金属的研究 —— 抽象出电子公有化的概念，再用单电 子近似的方法建立能带理论
3. 物质的铁磁性 —— 研究了电子与声子的相互作用，阐 明低温磁化强度随温度变化的规律
4. 超导的理论 —— 研究电子和声子的相互作用，形成库 柏电子对，库柏对的凝聚表现为超导电相变
六、固体物理学领域的一些重要进展 1. 人造材料、超晶格半导体、MBE、CVO等 2. 量子霍尔效应：电势差按量子变化而非连续变化 3. 降维效应：三维→二维→一维→零维（量子点） 4. 电荷密度波、自旋密度波 5. 无序：等效介质+微扰 6. 混合原子价 7. 3He的超流相（低温下流动无阻力） 8. 重整化群的方法（处理多体问题、相变、临界点等）
23. 生物物理（蛋白质、DNA等） 24. 软凝聚态物质（生物体、胶体、各种细小颗粒、沙堆
模型等） 25. 纳米材料 26. Bose-Einstein凝聚
……
《固体物理学》参考书目
1.《固体物理学》 —— 黄昆 韩汝琪，高等教育出版社
2. 《Introduction to Solid State Physics》Seventh Edition —— CHARLES KITTEKL, John Wiley
—— 费米发展了统计理论，为以后研究晶体中电子运动的 过程指出了方向
—— 20世纪三十年代，建立了固体能带论和晶格动力学
—— 固体能带论说明了导体与绝缘体的区别，并断定有 一类固体，其导电性质介于两者之间______半导体
—— 20世纪四十年代末，以诸、硅为代表的半导体单晶的 出现并制成了晶体三极管______ 产生了半导体物理
程序）（急冷方式获得）
16. 细小体系、团簇、C60、介观物理 17. 有机导体、高分子材料（具有掺杂导电性） 18. 非线性、非平衡、孤子、突变、湍流 19. 量子计算机，由量子态控制（传统计算机由0、1控制） 20. 超硬材料，如导电性极强的金刚石半导体，性能稳定、
3. 物质的铁磁性 —— 研究了电子与声子的相互作用，阐 明低温磁化强度随温度变化的规律
4. 超导的理论 —— 研究电子和声子的相互作用，形成库 柏电子对，库柏对的凝聚表现为超导电相变
六、固体物理学领域的一些重要进展 1. 人造材料、超晶格半导体、MBE、CVO等 2. 量子霍尔效应：电势差按量子变化而非连续变化 3. 降维效应：三维→二维→一维→零维（量子点） 4. 电荷密度波、自旋密度波 5. 无序：等效介质+微扰 6. 混合原子价 7. 3He的超流相（低温下流动无阻力） 8. 重整化群的方法（处理多体问题、相变、临界点等）
23. 生物物理（蛋白质、DNA等） 24. 软凝聚态物质（生物体、胶体、各种细小颗粒、沙堆
模型等） 25. 纳米材料 26. Bose-Einstein凝聚
……
《固体物理学》参考书目
1.《固体物理学》 —— 黄昆 韩汝琪，高等教育出版社
2. 《Introduction to Solid State Physics》Seventh Edition —— CHARLES KITTEKL, John Wiley
—— 费米发展了统计理论，为以后研究晶体中电子运动的 过程指出了方向
—— 20世纪三十年代，建立了固体能带论和晶格动力学
—— 固体能带论说明了导体与绝缘体的区别，并断定有 一类固体，其导电性质介于两者之间______半导体
—— 20世纪四十年代末，以诸、硅为代表的半导体单晶的 出现并制成了晶体三极管______ 产生了半导体物理
程序）（急冷方式获得）
16. 细小体系、团簇、C60、介观物理 17. 有机导体、高分子材料（具有掺杂导电性） 18. 非线性、非平衡、孤子、突变、湍流 19. 量子计算机，由量子态控制（传统计算机由0、1控制） 20. 超硬材料，如导电性极强的金刚石半导体，性能稳定、
固体物理第一章_788507407
固体物理第一章
原（晶）胞：晶体的最小重复单元，通过原 胞在空间平移无隙地堆砌而成晶体。
固体物理学原胞-----原胞为最小的重复单元，结点 只在顶角上，内部和面上皆不含其它结点，固体物 理学原胞只包含一种原子。 Rl=l1a1+l2a2+l3a3, l1，l2，l3为整数 对某一晶格 , 尽管习惯上取三个不共面的最短格矢为 基矢,但原则上基矢的取法并不唯一。 结晶学原胞(Conventional Unit Cell) -----为了同时反 映晶体的周期性和对称性 常取最小重复单元的几 映晶体的周期性和对称性，常取最小重复单元的几 倍作为原胞。结点不仅在顶角上，也可在体心和面 心上。 Rl=ra+sb+tc , r，s，t为有理数 定义基矢后，原胞的体积为： Vc a1 a2 a3 提示：固体物理学原胞的基矢一般用a1 ，a2，a3 表示， 结晶学原胞的基矢一般用 a，b，c表示 固体物理第一章
五、CsCl结构
布喇菲格子为简单 立方结构，复式晶 格，配位数为8。
固体物理第一章
固体物理第一章
六、金刚石结构(diamond)与闪锌矿结构(Zine blende) 1.金刚石结构 布喇菲格子为面心立 方,复式晶格，基元 由 位 于 （ 000 ） 和 （ 1/4,1/4,1/4 1/4 1/4 1/4 ） 的 两 个原子构成，配位数 为 4 ，两个面心立方 格子沿体对角线位移 1/4长度套构而成。
固体物理第一章
3．简单晶格和复式晶格 基元中原子数为1的晶格为简单晶格，大于2的称为 复式晶格。
固体物理第一章
区分简单晶格和复式晶格的办法： 在简单晶格中，每一个原胞有一个原子， 简单晶格中所有原子是完全等价的，如 果我们站在一个原子上或另一个原子上， 将察觉不出任何差别。 将察觉不出任何差别 在复式晶格中，每一个原胞包含两个或 更多的原子。即使是元素晶体，所有原 子都是一样的，也可以是复式晶格，这 是因为原子虽然相同，但它们在晶格中 占据的位置在几何上可以是不等价的。
原（晶）胞：晶体的最小重复单元，通过原 胞在空间平移无隙地堆砌而成晶体。
固体物理学原胞-----原胞为最小的重复单元，结点 只在顶角上，内部和面上皆不含其它结点，固体物 理学原胞只包含一种原子。 Rl=l1a1+l2a2+l3a3, l1，l2，l3为整数 对某一晶格 , 尽管习惯上取三个不共面的最短格矢为 基矢,但原则上基矢的取法并不唯一。 结晶学原胞(Conventional Unit Cell) -----为了同时反 映晶体的周期性和对称性 常取最小重复单元的几 映晶体的周期性和对称性，常取最小重复单元的几 倍作为原胞。结点不仅在顶角上，也可在体心和面 心上。 Rl=ra+sb+tc , r，s，t为有理数 定义基矢后，原胞的体积为： Vc a1 a2 a3 提示：固体物理学原胞的基矢一般用a1 ，a2，a3 表示， 结晶学原胞的基矢一般用 a，b，c表示 固体物理第一章
五、CsCl结构
布喇菲格子为简单 立方结构，复式晶 格，配位数为8。
固体物理第一章
固体物理第一章
六、金刚石结构(diamond)与闪锌矿结构(Zine blende) 1.金刚石结构 布喇菲格子为面心立 方,复式晶格，基元 由 位 于 （ 000 ） 和 （ 1/4,1/4,1/4 1/4 1/4 1/4 ） 的 两 个原子构成，配位数 为 4 ，两个面心立方 格子沿体对角线位移 1/4长度套构而成。
固体物理第一章
3．简单晶格和复式晶格 基元中原子数为1的晶格为简单晶格，大于2的称为 复式晶格。
固体物理第一章
区分简单晶格和复式晶格的办法： 在简单晶格中，每一个原胞有一个原子， 简单晶格中所有原子是完全等价的，如 果我们站在一个原子上或另一个原子上， 将察觉不出任何差别。 将察觉不出任何差别 在复式晶格中，每一个原胞包含两个或 更多的原子。即使是元素晶体，所有原 子都是一样的，也可以是复式晶格，这 是因为原子虽然相同，但它们在晶格中 占据的位置在几何上可以是不等价的。
固体物理基础学：第一讲 绪论
第一讲 绪论
前言-固体物理的伟大成就
固体物理领域获得诺贝尔奖的工作
1.
1956年：布拉顿、巴丁（犹太人）、肖克利（美国）发明晶体管及对晶体管效应的研究
2.
1962年：达维多维奇·朗道（苏联）关于凝聚态物质，特别是液氦的开创性理论
3.
1972年：巴丁、库柏、施里弗（美国）创立BCS超导微观理论
4.
1973年：江崎玲于奈（日本）发现半导体隧道效应；贾埃弗（美国）发现超导体隧道效应；约瑟夫森（英国）提出并发现通过隧道势垒的超电
流的性质，即约瑟夫森效应
5.
1977年：安德森、范弗莱克（美国）、莫特（英国）对磁性和无序体系电子结构的基础性研究
6.
1985年：冯·克里津（德国）发现量子霍耳效应并开发了测定物理常数的技术
固体物理基础
课程特点
理解基本的物理概念 弄清基本的物理图像 以上课所讲PPT内容为主 不管公式的推导，强调物理的逻辑 考试：
期末70％＋作业20％＋考勤10％
授课安排
绪论及晶体结构（3次课） 固体的结合 （1次课） 晶格振动 （2次课） 能带论（1次课） 半导体电子论（4次课） 固体的磁性和超导电性（2次课） 量子霍尔效应专题（1次课） 固体物理前沿热点研究讲座（1次课） 复习答疑（1次课）
19世纪中叶，布拉菲：空间点阵学说，概括晶格周 期性
19世纪末，费多洛夫，熊夫利等独立发展晶体微观 几何结构理论体系
固体物理发展历程
物理规律
19世纪末，经验规律：杜隆-珀替定律（晶体比热） ，魏德曼-佛兰兹定律（金属导热导电）
20世纪初，特鲁德 &洛仑兹:金属自由电子论 1912，劳厄：X射线衍射研究晶体结构，证实空间群
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但是其最为基本内容都应包括以下六个 部分：
17
1、固态物质的合成； 2、固体的组成和结构； 3、固相中的化学反应； 4、固体中的缺陷； 5、固体表面化学； 6、固体的性质与新材料等。
18
第1章 晶体结构
第2章 固体中的键合力
第3章 结晶学和衍射技术
固体结构的鉴定
第九章 材料与材料设计
第二章 玻璃与多晶粉末
可以说，固体化学与固体物理组成现代材料科学的基础
3
主要参考资料
1、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 2、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 3、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳,申 泮文等译(复旦大学出版社,1989) 4、无机材料科学基础--- 陆佩文等编(武汉工业大学出 版社,1996) 5、无机材料物理化学--- 周亚栋编(武汉工业大学出版 社,1994)
誉为当代文明的三大支柱。
20
70 年代又把新型材料、信息技术和生物技 术誉为新技术革命的主要标志。
80年代，为超越世界科技水平，我国政府 制订的“863”高新技术计划又把新材料作为 主要研究与发展领域之一。
21
大量事实证明，科学技术的进步离不开材 料科学，因而也就离不开固体化学。
例如: 半导体材料的设计推动了今天的半 导体工业、电子工业、计算机和信息产业；
Journal of Materials Chemistry Advanced Materials
Angewandte Chemie—International Edition
14
固体化学专著
1、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 2、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳, 申泮文等译(复旦大学出版社,1989) 3、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 4 、无机固体化学---洪广言（科学技术出版社,2002）
第一章 绪论
本章基本要求： 1、熟悉固体化学的定义; 2、掌握固体化学的研究内容; 3、熟悉固体化学发展的前沿领域。
6
第一节 固体化学的研究内容
1、 什么是固体化学
在固体科学中，有许多相互交叉的领域，如 固体物理、固体化学、材料科学、陶瓷学、矿物 学和冶金学等。
其中，固体化学是固体科学的一个分支，它 是固体科学中最核心的部分，什么是固体化学呢?
3.3 衍射技术
第4 章 固体的其他鉴定技术
4.1 显微镜技术
4.2 光谱技术
4.3 热分析技术
第5章 晶体缺陷。
第6章 相图的阐述
第7章 固体的电性质
第8章 固体的磁性质和光学性质
第9章 固体的合成方法
19
3、 固体化学在现代科学技术中的作用与地位 固体化学是材料科学的基础，社会的进步
和现代科学技术的发展都离不开材料科学。 上世纪60 年代，人们把材料、能源和信息
15
固体化学专刊、专著的问世及学术会 议（如国际固体化学研讨会ISSSC--International Symposium on Solid State Chemistry) 的定期召开大大推动了固体化 学的研究进程。
16
由于固体化学的研究内容十分广泛，因 此各位作者在编写固体化学专著时所采用的 侧重点会有所不同。
固体化学
1
课程目录
第一章 绪论
第二章 玻璃与粉末多晶
第三章 晶体生长
第四章 固体中的缺陷
第五章 固相反应
第六章 固体中的扩散
第七章 固体表面化学
第八章 固体中的化学键
第九章 材料与材料设计
2
材料设计
教材内容
固体物理
材料制备
材料结构
材料性能
第五章 固相反应 第三章 晶体生长 第六章 固体中的扩散
第七章 固体表面化学 第四章 固体中的缺陷 第八章 固体中的化学键
即固体化学主要研究固体物质(包括材料)的 合成、反应组成和性能及其相关现象、规律和原 因的科学。
10
2、固体化学的形成和发展
公元前就有固体物质合成及其性质探测的 记载，如火药、制陶和炼丹术等。
中国炼丹术的发明源自古代神话传说中的长生不老的 观念。如后羿从西王母处得到不死之药，嫦娥偷吃后 便飞奔到月宫，成为月中仙子。我们没有确切的纪录 知道古代的服药者吃甚么丹药以求长生，但若根据晋 人编纂的《列仙传》，他们所服食的包括丹砂、云母、 玉、代赭石、石、松子、桂等未经制炼的矿物和植物。
11
20 世纪20 年代，对固态化学反应有所 研究，但缓慢发展。
60 年代以后，随着人们对固体物质认识 水平的提高，以及探测固体内部和表面微 观结构和微量组分测试所需要仪器的快速 发展，使人们对固体物质的合成反应和性 能进行了深层次的研究。
12
现在的固体化学研究相当活跃，国际上也创 办了一些著名的专业期刊，如：
7
固体化学是一门专门研究固态物质 的制备、品质鉴定、结构和性能以及它 们之间相互关系的一门科学。
8
固体化学是介于物理学和化学之间的一门交 叉学科。
固体化学不同于固体物理学，后者更侧重于 对固体的物理性质的解释；
固体化学也不同于结晶化学，后者是强调结 晶固体的结构及其规律；
9
固体化学是把固态物质的制备、鉴定、结构 及性能统一起来加以研究，形成了一门新学科。
4
6、稀土新材料及新流程进展---倪嘉赞,洪广言(科学出 版社,1998)
7、材料化学导论--- 邓启刚, 席慧智,刘爱东(哈尔滨工 业大学出版社,1999)
8、无机合成与制备化学--- 徐如人, 庞文琴(高等教育 出版社,2002)
使用教材：无机固体化学---洪广言（科学技术出版
社,2002）
5
22
现代航空、航天技术中需要的高强度、耐高 温、轻质的结构材料等。
因此，可以说，现代采矿、冶金、地质、建 材、机械、电子、石油化工、航空航天等每个领 域都与材料科学、固体化学有着密切的关系。
Journal of solid state chemistry Journal of Alloys and compounds
Solid State Ionics
13
Solid State communication Thin Solid Films
Journal of Physics: Condense Matter. The Journal of the American Ceramic Society
17
1、固态物质的合成； 2、固体的组成和结构； 3、固相中的化学反应； 4、固体中的缺陷； 5、固体表面化学； 6、固体的性质与新材料等。
18
第1章 晶体结构
第2章 固体中的键合力
第3章 结晶学和衍射技术
固体结构的鉴定
第九章 材料与材料设计
第二章 玻璃与多晶粉末
可以说，固体化学与固体物理组成现代材料科学的基础
3
主要参考资料
1、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 2、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 3、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳,申 泮文等译(复旦大学出版社,1989) 4、无机材料科学基础--- 陆佩文等编(武汉工业大学出 版社,1996) 5、无机材料物理化学--- 周亚栋编(武汉工业大学出版 社,1994)
誉为当代文明的三大支柱。
20
70 年代又把新型材料、信息技术和生物技 术誉为新技术革命的主要标志。
80年代，为超越世界科技水平，我国政府 制订的“863”高新技术计划又把新材料作为 主要研究与发展领域之一。
21
大量事实证明，科学技术的进步离不开材 料科学，因而也就离不开固体化学。
例如: 半导体材料的设计推动了今天的半 导体工业、电子工业、计算机和信息产业；
Journal of Materials Chemistry Advanced Materials
Angewandte Chemie—International Edition
14
固体化学专著
1、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987) 2、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳, 申泮文等译(复旦大学出版社,1989) 3、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996） 4 、无机固体化学---洪广言（科学技术出版社,2002）
第一章 绪论
本章基本要求： 1、熟悉固体化学的定义; 2、掌握固体化学的研究内容; 3、熟悉固体化学发展的前沿领域。
6
第一节 固体化学的研究内容
1、 什么是固体化学
在固体科学中，有许多相互交叉的领域，如 固体物理、固体化学、材料科学、陶瓷学、矿物 学和冶金学等。
其中，固体化学是固体科学的一个分支，它 是固体科学中最核心的部分，什么是固体化学呢?
3.3 衍射技术
第4 章 固体的其他鉴定技术
4.1 显微镜技术
4.2 光谱技术
4.3 热分析技术
第5章 晶体缺陷。
第6章 相图的阐述
第7章 固体的电性质
第8章 固体的磁性质和光学性质
第9章 固体的合成方法
19
3、 固体化学在现代科学技术中的作用与地位 固体化学是材料科学的基础，社会的进步
和现代科学技术的发展都离不开材料科学。 上世纪60 年代，人们把材料、能源和信息
15
固体化学专刊、专著的问世及学术会 议（如国际固体化学研讨会ISSSC--International Symposium on Solid State Chemistry) 的定期召开大大推动了固体化 学的研究进程。
16
由于固体化学的研究内容十分广泛，因 此各位作者在编写固体化学专著时所采用的 侧重点会有所不同。
固体化学
1
课程目录
第一章 绪论
第二章 玻璃与粉末多晶
第三章 晶体生长
第四章 固体中的缺陷
第五章 固相反应
第六章 固体中的扩散
第七章 固体表面化学
第八章 固体中的化学键
第九章 材料与材料设计
2
材料设计
教材内容
固体物理
材料制备
材料结构
材料性能
第五章 固相反应 第三章 晶体生长 第六章 固体中的扩散
第七章 固体表面化学 第四章 固体中的缺陷 第八章 固体中的化学键
即固体化学主要研究固体物质(包括材料)的 合成、反应组成和性能及其相关现象、规律和原 因的科学。
10
2、固体化学的形成和发展
公元前就有固体物质合成及其性质探测的 记载，如火药、制陶和炼丹术等。
中国炼丹术的发明源自古代神话传说中的长生不老的 观念。如后羿从西王母处得到不死之药，嫦娥偷吃后 便飞奔到月宫，成为月中仙子。我们没有确切的纪录 知道古代的服药者吃甚么丹药以求长生，但若根据晋 人编纂的《列仙传》，他们所服食的包括丹砂、云母、 玉、代赭石、石、松子、桂等未经制炼的矿物和植物。
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20 世纪20 年代，对固态化学反应有所 研究，但缓慢发展。
60 年代以后，随着人们对固体物质认识 水平的提高，以及探测固体内部和表面微 观结构和微量组分测试所需要仪器的快速 发展，使人们对固体物质的合成反应和性 能进行了深层次的研究。
12
现在的固体化学研究相当活跃，国际上也创 办了一些著名的专业期刊，如：
7
固体化学是一门专门研究固态物质 的制备、品质鉴定、结构和性能以及它 们之间相互关系的一门科学。
8
固体化学是介于物理学和化学之间的一门交 叉学科。
固体化学不同于固体物理学，后者更侧重于 对固体的物理性质的解释；
固体化学也不同于结晶化学，后者是强调结 晶固体的结构及其规律；
9
固体化学是把固态物质的制备、鉴定、结构 及性能统一起来加以研究，形成了一门新学科。
4
6、稀土新材料及新流程进展---倪嘉赞,洪广言(科学出 版社,1998)
7、材料化学导论--- 邓启刚, 席慧智,刘爱东(哈尔滨工 业大学出版社,1999)
8、无机合成与制备化学--- 徐如人, 庞文琴(高等教育 出版社,2002)
使用教材：无机固体化学---洪广言（科学技术出版
社,2002）
5
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现代航空、航天技术中需要的高强度、耐高 温、轻质的结构材料等。
因此，可以说，现代采矿、冶金、地质、建 材、机械、电子、石油化工、航空航天等每个领 域都与材料科学、固体化学有着密切的关系。
Journal of solid state chemistry Journal of Alloys and compounds
Solid State Ionics
13
Solid State communication Thin Solid Films
Journal of Physics: Condense Matter. The Journal of the American Ceramic Society