Физика

Лекции по физике твёрдого тела: Принципы строения, реальная структура, фазовые превращения — Жданов Г. С., Хунджуа А. Г.

Лекции по физике твёрдого тела: Принципы строения, реальная структура, фазовые превращения
Учебное издание

год издания — 1988, кол-во страниц — 231, ISBN — 5-211-00100-1, тираж — 7820, язык — русский, тип обложки — твёрд. картон, масса книги — 340 гр., издательство — МГУ

цена: 499.00 руб

Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
проф. В. И. Симонов
проф. И. А. Яковлев

Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Московского университета

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №3. Печать высокая

В учебном пособии дано углублённое изложение некоторых важных разделов структурной кристаллофизики: теория межатомных взаимодействий, принципы строения конденсированных систем, особенности дефектной структуры кристаллов, термодинамика структурных фазовых превращений в конденсированном состоянии. Теоретические выводы проиллюстрированы экспериментальными данными.

Для студентов, специализирующихся в области физики твёрдого тела.

За редкими исключениями, кристаллы и кристаллиты, образующие поликристаллы, обладают различными типами структурных дефектов. Знание типов, способов образования, а также влияния структурных дефектов на различные процессы и свойства твёрдых тел совершенно необходимо для современных специалистов по физике твёрдого тела. Понятие «реальный кристалл» чрезвычайно широко. При малой концентрации структурных несовершенств реальный кристалл в пределе переходит в идеальный, приобретая качественно новые свойства. При большом содержании дефектов реальный кристалл в пределе приобретает аморфную структуру и свойства, характерные для аморфного состояния. Воздействие на реальную структуру твёрдых тел является одним из способов управления их свойствами. Например, в зависимости от концентрации точечных дефектов коэффициент диффузии в металлах может меняться на семь порядков, в таком же диапазоне меняется электропроводность полупроводника. Техническая прочность твёрдых тел отличается от теоретической (предельной) на три-четыре порядка. Исключив возможность влияния несовершенств, можно реализовать теоретическую прочность. Каждому понятно, насколько это важно для практических целей.

Другим важным аспектом, во многом определяющим физико-химические свойства вещества, является фазовый состав, поэтому изучение условий фазового равновесия, фазовых превращений и фазового состава необходимо для понимания свойств кристаллических твёрдых тел. Наиболее общим методом изучения условий равновесия и фазовых переходов со времени классического исследования Гиббса остаётся термодинамика: в настоящем пособии дан вывод основных типов диаграмм равновесных состояний бинарных систем, проведена классификация фазовых превращений в твёрдом состоянии. Теоретические выводы проиллюстрированы, по возможности, экспериментальными данными.

ПРЕДИСЛОВИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ	5

ГЛАВА 1. МЕЖДУАТОМНЫЕ СИЛЫ И ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ	6

§ 1. Строение атомов и периодическая система элементов	6
§ 2. Междуатомные силы	16
§ 3. Гомополярные связи	21
§ 4. Гетерополярная и ионная связь	30
§ 5. Донорно-акцепторная связь	34
§ 6. Силы отталкивания	35
§ 7. Энергия связи	36
§ 8. Энергия решётки ионных кристаллов	40
§ 9. Энергия металлической связи	41

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛНЫ В КРИСТАЛЛЕ	45

§ 1. Электронные волны в бесконечном кристалле	45
§ 2. Электронные волны в конечном кристалле	47
§ 3. Энергия Ферми	48
§ 4. Псевдопотенциал	54

ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ СТРОЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА	60

§ 1. Ближний и дальний порядок	60
§ 2. Конденсация модельной системы	69
§ 3. Плотные шаровые упаковки	72
§ 4. Принцип плотной упаковки	77
§ 5. Принцип валентной упаковки	82
Задачи	85

ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ ТВЁРДЫХ ТЕЛ	91

§ 1. Конденсированные системы	91
§ 2. Кристаллизация	93
§ 3. Стеклование (твердение расплава)	99
§ 4. Аморфизация	101
§ 5. Жидкие кристаллы	102
§ 6. Многообразие фазовых переходов вещества	106

ГЛАВА 5. ИДЕАЛЬНЫЙ И РЕАЛЬНЫЙ КРИСТАЛЛЫ	107

§ 1. Идеальный кристалл	107
§ 2. Рассеяние идеальным и мозаичным кристаллами	107
§ 3. Реальный кристалл	109
§ 4. Ограниченный кристалл	111

ГЛАВА 6. ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ	114

§ 1. Точечные дефекты в металлах	114
§ 2. Твёрдые растворы	118
§ 3. Самодиффузия и диффузия	124
§ 4. Точечные дефекты в ковалентных и ионных кристаллах	127

ГЛАВА 7. ДИСЛОКАЦИИ	129

§ 1. Прочность и пластичность кристаллов	129
§ 2. Краевая, винтовая и криволинейная дислокации	132
§ 3. Континуальная теория дислокаций	137
§ 4. Динамика дислокаций	140
§ 5. Преодоление препятствий дислокации	144
§ 6. Наблюдение дислокаций в кристаллах	146
§ 7. Винтовые дислокации и рост кристаллов	149
§ 8. Поверхности раздела и объёмные дефекты	151

ГЛАВА 8. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ В БИНАРНЫХ
СИСТЕМАХ	154

§ 1. Термодинамические потенциалы и условия равновесия	154
§ 2. Классификация фазовых переходов	162
§ 3. Диаграммы состояний	166

ГЛАВА 9. СТАТИСТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК БИНАРНОГО ТВЁРДОГО РАСТВОРА	179

§ 1. Энергия связи в приближении парного взаимодействия	179
§ 2. Энтропия смешения	182
§ 3. Концентрационная зависимость термодинамического
потенциала твёрдого раствора	184
§ 4. Вывод основных типов диаграмм состояний методами
геометрической термодинамики	189
§ 5. Температурная зависимость растворимости	194

ГЛАВА 10. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ТВЁРДОМ СОСТОЯНИИ	197

§ 1. Стабильность фаз и механизм фазовых превращений
в твёрдом состоянии	197
§ 2. Роль межфазной границы при фазовых превращениях	199
§ 3. Бездиффузионные и диффузионные фазовые превращения	203
§ 4. Распад твёрдого раствора	204
§ 5. Спинодальный распад	210
§ 6. Упорядочение атомно-кристаллической структуры	216
§ 7. Теория дальнего порядка	220
§ 8. Мартенситные и массивные превращения	226

ЛИТЕРАТУРА	231

Книги на ту же тему

Физика твёрдого тела, Жданов Г. С., 1962
Теория групп в физике твёрдого тела, Штрайтвольф Г., 1971
Физика твёрдого тела: Электронные свойства твёрдых тел, Жданов Г. С., ред., 1972
Физика твёрдого тела: Атомная структура твёрдых тел, Жданов Г. С., ред., 1972
Поверхность Ферми: Понятие поверхности Ферми, её определение и использование в физике металлов, Крэкнелл А., Уонг К., 1978
Основы статистической физики материалов: Учебник, Дмитриев А. В., 2004
Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. — 2-е изд., доп., Мартинес-Дуарт Д. М., Мартин-Палма Р. Д., Агулло-Руеда Ф., 2009
Высокотемпературная сверхпроводимость: Актуальные проблемы. Вып. 1, Киселёв А. А., ред., 1989
Статистическая теория полиморфных превращений, Базаров И. П., Геворкян Э. В., Котенок В. В., 1978
Флуктуационная теория фазовых переходов, Паташинский А. З., Покровский В. Л., 1975
Природа критического состояния, Фишер М., 1968
Фазовые переходы и критические явления, Стенли Г., 1973
Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов, Адирович Э. И., 1951
Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики: Динамика решётки, Блинц Р., Жекш Б., 1975
Труды ФИАН; Т. 49. Квантовая электроника и парамагнитный резонанс, Скобельцын Д. В., ред., 1969
Электрические эффекты в радиоспектроскопии: Электронный парамагнитный, двойной электронно-ядерный и параэлектрический резонансы, Глинчук М. Д., Грачёв В. Г., Дейген М. Ф., Ройцин А. Б., Суслин Л. А., 1981
Магнетизм и химическая связь, Гуденаф Д., 1968
Дефекты и колебательный спектр кристаллов: Теоретические и экспериментальные аспекты влияния точечных дефектов и неупорядоченностей на колебания кристаллов, Марадудин А., 1968
Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций, Кадич А., Эделен Д., 1987
Континуальная теория дислокаций, Эшелби Д., 1963
Физические основы прочности и пластичности (Введение в теорию дислокаций), Миркин Л. И., 1968

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему