Учебное пособие, СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009, 96с.
Рассмотрены основы квантово-механического описания конденсированного состояния и основы теории валентности. Подробно освещаются силы связи в молекулярных, ионных, ковалентных и металлических кристаллах. Рассмотрены также системы с водородными связями, криокристаллы и структуры пониженной размерности. Уделено внимание эмпирическим потенциалам, широко используемым в теории твердого тела.
Предназначено для магистрантов и аспирантов кафедры микроэлектроники.
Оглавление:
Электронные состояния в твердых телах
Адиабатическое приближение
Приближение самосогласованного поля
Метод Хартри
Метод Хартри–Фока
Обменное взаимодействие свободных электронов
Теорема Купманса
Основные понятия теории валентности
Общие положения
Метод Гайтлера–Лондона
Валентность и ковалентные связи
Кристаллы инертных газов
Общая характеристика
Взаимодействие Ван-дер-Ваальса
Взаимное отталкивание атомов
Равновесная постоянная решетки и энергия связи
Сжимаемость и объемный модуль упругости
Ионные кристаллы
Общая характеристика
Энергия Маделунга
Вычисление постоянной Маделунга и модуля сжатия
Ковалентные кристаллы
Общая характеристика
Метод связывающих орбиталей Харрисона
Энергия когезии
Модуль сжатия
Металлические кристаллы
Общая характеристика
Газ свободных электронов (модель желе)
Электростатическая энергия
Псевдопотенциалы пустых остовов
Энергия свободных электронов и модуль сжатия
Структуры с водородными связями
Общая характеристика
Геометрия и энергетика водородных связей
Остаточная энтропия льда и упорядочение водорода на связях
Низкоразмерные структуры
Эмпирические потенциалы
Общие положения
Потенциал Морса
Потенциал Юкавы
Универсальная функция Феррана–Смита–Роуза
Нецентральный потенциал ТерсоффаПриложения
Молекулярные криокристаллы
Вывод выражения для взаимодействия Ван-дер-Ваальса
Ионные радиусы
Теория Хюккеля
Квантово-механические шкалы ионности, валентные радиусы
и электроотрицательности
Неустойчивость Пайерлса
