فيزياء الحالة الصلبة

» الدكتور غازي ياسين القيسي
عدد الصفحات: 696
نوع التجليد: كرتونية
رقم الطبعة: 1
لون الطباعة: اسود
القياس (سم): 17x24
الوزن (كغم): 1.035
الباركود: 9789957067267
السعر : 25.00 $

يوفر كتاب فيزياء الحالة الصلبة الجامعي هذا استعراضا شاملا للمفاهيم النظرية والعملية لعلم المواد. سيجد الطالب فائدة كبيرة في مجموعة التمارين المحلولة في نهاية كل فصل من فصول الكتاب.

تناولت الفصول الأول والثاني والثالث الهندسة البلورية ودراسة البنية التركيبية لها مع قوى الترابط فيها. أما الفصلين الرابع والخامس فتم فيهما استعراض حركية الشبيكة والخواص الحرارية للمواد الصلبة. وفي الفصلين السادس والسابع تم دراسة نظريات الإليكترون الحر في المعادن مع دراسة الجهد الدوري للشبيكة. أما الفصلين الثامن والتاسع فتناولنا فيها بالتفصيل أشباه الموصلات والأجهزة الاليكترونية المصنعة منها. ولغرض إعطاء العوازل الاهتمام المطلوب فلقد خصص لها الفصل العاشر معالجا خواصها الفيزياوية. وأخيرا تناول الفصلين الحادي عشر والثاني عشر الخواص المغناطيسية للمواد الصلبة من وجهتي النظر الكلاسيكية والكمية.

آمل أن يلبي هذا الكتاب حاجة طلبة البكالوريوس وكذلك طلبة الدراسات العليا للمفاهيم الأساسية لفيزياء الحالة الصلبة التي اعتمدنا في جمعها وإعدادها على عدد من الإصدارات العالمية في مجال هذا التخصص.

1. علم البلورات والبنية البلورية

    الشبيكة الفضائية

    التركيب البلوري

    وحدة الخلية

    نظام الاحداثيات في الهندسة البلورية

    التماثل في البلورات

    عناصر التماثل الانتقالي

    شبائك برافز

    معاملات ميلر

    معاملات الاتجاه في البلورة

    المسافات البينية بين المستويات في البلورة

    التعبئة المتماسكة

    بعض التراكيب البلورية الانموذجية

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

2. حيود الاشعة السينية في البلورات والشبيكة المقلوبة  

    مقدمة

    حيود البلورة

    قانون براك

    معادلات لاوي

    الشبيكة المقلوبة

    البناء الهندسي لايوالد – الصيغ الاتجاهية لمعادلات الحيود

    مناطق برليون

    الطرق العملية للحيود في البلورات

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

3. قوى الترابط وتصنيف المواد الصلبة

    تبويب خصائص الجوامد

    طبيعة قوى الترابط في البلورات

    طاقة الترابط

    البلورات الايونية

    قيمة ثابت مادلنك

    البلورات التساهمية

    بلورات الغازات الخاملة

    البلورات المعدنية

    بلورات الرابطة الهيدروجينية

    الانضغاطية الاديباتية (كاظمة الحرارة)

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

4. حركيات الشبيكة

    الاهتزازات المرنة في وسط مستمر

    الانماط الطبيعية للاهتزاز في وسط مستمر طوله محدد

    إنموذج البلورة الزنبركي

    حركية سلسلة ذرات متماثلة

    انماط الاهتزاز في شبيكة ببعد واحد ذات طول محدد

    حركيات سلسلة نوعين من الذرات

    حالات خاصة في حل مسألة الشبيكة ثنائية الذرة

    تأثير M و m على طيف التردد

    حركية شبيكة ببعدين

    تهيج اهتزاز شبيكة بلورة ايونية بوساطة الضوء

    الاهتزازات المتموضعة في شبيكة بلورة مشوبة

    تكميم اهتزازات الشبيكة : الفونونات

    كمية حركة الفونون

    قواعد الاختيار لمتجه – موجة وكمية الحركة

    التشتت غير المرن للفوتونات بوساطة فونونات ملطفة

    طيف الفونونات في الجوامد

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

5. الخواص الحرارية للجوامد

    سعة الفونون الحرارية

    النظرية الكلاسيكية (قانون دولنج و بيتايت)

    إنموذج اينشتين

    إنموذج ديباي

    التمدد الحراري للجوامد

    معادلة حالة المواد الصلبة

    علاقة جرونيزين

    التوصيلية الحرارية للمواد الصلبة

    نظرية التوصيلية الحرارية الفونونية للعوازل

    تغير التوصيلية الحرارية مع درجة الحرارة

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

6. الاليكترونات الحرة في المعادن

    إنموذج درود – لورينتز الكلاسيكي

    انموذج الموجة الميكانيكية لسومرفيلد

    اليكترون حر في صندوق

    دالة توزيع فيرمي

    كثافة المستويات الاليكترونية

    معاملات الغاز الاليكتروني الحر عند الصفر المطلق

    اعتماد طاقة فيرمي على درجة الحرارة

    الحرارة النوعية الاليكترونية للمعادن

    إنموذج الاليكترون الحر والانبعاث الاليكتروني

    انموذج الاليكترون الحر والخواص البارامغناطيسية للمعادن القلوية

    انموذج غاز الاليكترون الحر والتوصيلية الكهربائية

    التوصيلية الحرارية في نظام الاليكترون الحر

    قانون وايد مان – فرانز

    التأثيرات الكهروحرارية في أنظمة الاليكترون الحر

    تاثير هول

    تمارين عامة  محلولة

    أسئلة وتمارين عامة

7. نظرية الحزم في الجوامد

    جهد الشبيكة الدوري

    نظرية بلوخ

    انموذج كرونج – بيني

    تمثيل منحنى E بالضد من K في مخططات مناطق مختلفة

    عدد المستويات في حزمة

    حركية اليكترون بلوخ

    الفجوات

    نظرية الحركة البسيطة للاليكترونيات في مجال دوري

    تقارب الاليكترون الحر

    تقارب الاليكترون المشدود

    منحنيات الطاقة الثابتة والسطوح

    تداخل المنطقة المسموحة

    تصنيف الجوامد الى عوازل واشباه موصلات ومعادن

    تمارين عامة  محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

8. أشباه الموصلات

    المقدمة

    العوازل

    اشباه الموصلات الذاتية أو النقية

    اشباه الموصلات المشوبة أو غير النقية

    تركيز الاليكترون والفجوة في اشباه الموصلات النقية

    تركيز الاليكترون والفجوة في اشباه الموصلات غير النقية

    التوصيلية الكهربائية لاشباه الموصلات

    تأثير هول في اشباه الموصلات

    الرنين السايكلوتروني

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

9. أجهزة أشباه الموصلات

    وصلة شبه الموصل الثنائية p-n

    مقوّم الوصلة الثنائية p-n

    الترانزستور الاتصالي

    الخلية الشمسية

    تصنيع دايودات وترانزستورات الوصلة الثنائية

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

10.العوازل

    العوازل وجزيئاتها

    استقطاب العوازل

    ثنائي القطب الكهربائي

    الازاحة الكهربائية والمتجهات الكهربائية الاخرى

    الاستقطابية

    المجال العياني

    المجال الموضعي

    علاقة كلاسوز – موسوتي

    معادلة لابلاس

    بعض الخواص الاخرى للعوازل

    تاثير الكهربائية الاجهادية

    الكهربائية الحديدوزية

    كارثة الاستقطاب

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

11.الخواص المغناطيسية- النظرة الكلاسيكية

    ثنائي القطب المغناطيسي وبعض الكميات المغناطيسية

    نظرية لارمور في الحركة المدارية

    انواع المواد المغناطيسية

    نظرية لانجفين للدايامغناطيسية

    نظرية لانجفين للبارامغناطيسية

    نظرية الفيرومغناطيسية – قانون كيوري – ويس

    مناطق الفيرومغناطيسية  

    الهسترة أو التخلف المغناطيسي

    نظرية ويس للهسترة

    الطريقة القذفية للحصول على منحنى B-H

    ايجاد منحنى B-H بكشاف الاشعة الكاثودية

    ايجاد التاثرية (القابلية المغناطيسية) بوساطة طريقة كوينكي

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة وتمارين عامة

12.الخواص المغناطيسية- النظرة الكمية

    تناقضات في النظرية الكلاسيكية

    نظرية الدايامغناطيسية

    العزم المغناطيسي الكلي لذرة

    النسبة الجيرومغناطيسية

    نظرية البارامغناطيسية

    بارامغناطيسية البلورات الايونية

    نظرية الفيرومغناطيسية (المغناطيسية الحديدوزية)

    التفاعل التبادلي بين الايونات البارامغناطيسية

    طاقة عدم تجانس الاتجاه البلورية

    جدار بلوخ

    أصل الحالة الفيرومغناطيسية

    أصل النطاقات

    ضديد الفيرومغناطيسية

    إنموذج الشبيكتين الثانويتين أو نظرية المجال الجزيئية لضديد الفيرومغناطيسية

    الفيرومغناطيسية – الفيريت (معدن حديدي) والعقيق

    نظرية المجال الجزيئية للفيرومغناطيسية

    الامواج المغزلية

    تكميم الامواج المغزلية – الامواج الدوّارة

    التهيج الحراري للامواج الدوّارة – قانون  لبلوخ

    تمارين عامة محلولة

    أسئلة وتمارين عامة

المراجع