固體能帶理論

講述固體能帶理論是凝聚態物理學的重要組成部分。《固體能帶理論》在密度泛函理論基礎上，對固體能帶理論70年來的發展作了系統的論述和分析，並闡述了固體能帶計算各種方法的物理原理及共典型應用。涉及的固體有半導體、金屬、磁性金屬、金屬超導體，也包括半導體超品格、固體表面和界面、 C60固體、高Tc氧化物超導體、重電子金屬等新材料。對有效質量理論及應用、整數和分數量子霍耳效應都有系統評述。同時，綜述了計入多體關聯效應后能帶理論的新成就，介紹了將密度泛函理論和分子動力學相結合的新方法—Car-Parrinello方法及其應用。

謝希德，1921年3月19日生於福建省泉州市，固體物理學家、教育家。中國半導體物理學科和表面物理學科開創者之一。在表面和界面物理以及量子器件和異質結構電子性質理論研究方面成果突出，培養出碩士、博士近30名。為中國高等教育事業的發展、物理學科研機構的建立與發展，科教領域的國際交流和合作以及物理學會的工作做出突出的貢獻。

第一章 密度泛函理論

1.1 絕熱近似

1.1.1 多粒子系統的薛定諤方程

1.1.2 電子運動與離子運動分離

1.2 哈特利-福克近似

1.2.1 哈特利方程

1.2.2 福克近似

1.2.3 Koopmans定理

1.3 Hohenberg-Kohn定理

1.3.1 定理一

1.3.2 定理二

1.4 Kohn-Sham方程

1.4.1 單電子方程

1.4.2 准粒子激發能

1.5 交換關聯泛函的簡化

1.5.1 交換關聯能分成兩部分

1.5.2 幾種常用的交換關聯近似

1.5.3 局域密度泛函理論的局限及准粒子近似簡介

1.6 布洛赫定理

1.6.1 定理

1.6.2 重要推論

1.7 晶體總能量和結合能

1.8 晶體的力學性質

1.8.1 結構參數

1.8.2 Heumann-Feynman力

1.8.3 應力

參考文獻

第二章 原子軌道線性組合

2.1 緊束縛方法

2.2 有效質量和態密度

2.2.1 電子和空穴的有效質量

2.2.2 態密度

2.2.3 Van Hove奇點

2.3 Slater-Koster參量方法

2.3.1 原子軌道和Slater-Koster參量

2.3.2 Ⅳ族和Ⅲ-Ⅴ族半導體的能帶

2.4 鍵軌道模型

2.4.1 sp3雜化軌道

2.4.2 成鍵軌道和反鍵軌道

2.4.3 半導體能帶的鍵軌道描述

2.5 原子軌道正交化線性組合方法

2.5.1 方法概述

2.5.2 Cu2O的能帶

2.6 自旋-軌道相互作用

參考文獻

第三章 正交化平面波方法和贗勢方法

3.1 正交化平面波方法

3.1.1 平面波展開

3.1.2 正交化手續和久期方程

3.1.3 Ge和Si的能帶

3.1.4 正交化平面波方法的局限

3.2 k·p微擾方法

3.2.1 微擾方法

3.2.2 非簡併情況的有效質量

3.2.3 簡併情況的有效質量方程

3.2.4 同時包含自旋-軌道耦合

3.3 贗勢方法

3.3.1 贗勢的導出

3.3.2 贗勢的基本性質

3.3.3 經驗贗勢方法

3.4 模型贗勢和模守恆贗勢

3.4.1 離子贗勢

3.4.2 模型贗勢

3.4.3 模守恆贗勢

……

第四章 原子球近似

第五章 有效質量理論及應用

第六章 金屬和半導體的表面態和界面態

第七章 新方法和新材料的電子態

後記