Цель книги — изложить современное состояние физических представлений о магнитных свойствах различных твердых тел.
В первой части изложены основные сведения об электродинамике, термодинамике и статистической механике магнитных сред; дана также общая классификация магнитных веществ.
Вторая часть книги посвящена физике магнетизма слабомагнитных веществ, не обладающих атомным магнитным порядком, т. е. диа- и парамагнетиков. Здесь рассмотрен диамагнетизм неметаллических тел, магнитные свойства сверхпроводников, парамагнетизм атомов, молекул и кристаллов, магнитные свойства слабомагнитных металлов и полупроводников; рассмотрен электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), гальвано- и терромагнитные свойства, магнетооптические явления и методы магнитного охлаждения тел.
Третья часть посвящена описанию сильно магнитных веществ, обладающих атомным магнитным порядком, т. е. ферро-, ферри- и антиферромагнетиков. Здесь дано качественное описание ферро- и антиферромагнетиков, теория молекулярного поля, квантовая теория ферро- и антиферромагнетиков — d- и f- металлов и сплавов; приводится основное положение доменной теории, некоторые виды кривых намагничивания, проблемы магнетодинамики ферромагнетиков, немагнитные свойства магнито-упорядоченных веществ. В конце книги описаны ядерные эффекты в веществах с атомным магнитным порядком.
Книга представляет собой сборник задач (с подробными решениями) по основным разделам современной физики твердого тела: кристаллография и процессы роста кристаллов, физика кристаллической решетки, тепловые, электрические, оптические и магнитные свойства диэлектриков, металлов и полупроводников, сверхпроводимость.
Авторы отдельных глав задачника — авторитетные ученые, имеющие опыт научно-исследовательской и педагогической работы.
Для многих молодых читателей имя Я. И. Френкеля стоит в ряду имен «прочих физиков», и поэтому, видимо, следует пояснить, почему «Очерки о диффузии в кристаллах» посвящены его памяти. Ведь это же не посвящение памяти близкого человека: я, к сожалению, слушал всего несколько лекций Якова Ильича да дважды разговаривал с ним перед войной, когда он приезжал в Харьков и читал в университете лекции о недавно предложенной им капельной модели атомного ядра.
О Якове Ильиче Френкеле говорят: «ученый-романтик». В его научном творчестве удивительно гармонично сочетались строгая логика ученого с фантазией и образным мировосприятием художника.
Ведь надо очень образно мыслить и очень красочно воспринимать мир, чтобы в набухшей капле, отрывающейся от водопроводного крана, усмотреть образ атомного ядра, которое, подобно капле, потеряв устойчивость, может разрегулироваться, самопроизвольно развалившись. На тех знаменитых лекциях Яков Ильич рассказывал об атомном ядре и рисовал на доске водопроводный кран с каплей на носике.
Наряду с классическим методом анализа атомной структуры кристаллов — рентгенографией — все большее значение приобретают в настоящее время другие дифракционные методы: электронография и нейтронография. При помощи электронографического метода могут решаться как некоторые общие вопросы структурного анализа, доступные двум другим методам, так и специальные задачи, рентгенографическое (или нейтронографическое) изучение которых затруднительно или вообще невозможно.
В последнее время в Советском Союзе, а также за рубежом проведено много электронографических исследований атомной структуры кристаллов, обогативших некоторые области кристаллографии, кристаллохимии, минералогии, металловедения и других дисциплин. Все большее значение приобретает электронографический метод в изучении атомной структуры самых разнообразных используемых в технике материалов, в установлении закономерностей происходящих в них процессов, в объяснении их физических свойств.
В книге Ф. Боудена и А. Иоффе “Быстрые реакции в твердых веществах” рассматриваются вопросы, касающиеся взрыва в конденсированной фазе и быстрых реакций, протекающих в кристаллах.
В ней обобщаются исследования, явившиеся продолжением и дальнейшим развитием работ, которые освещались в первой монографии авторов “Возбуждение и развитие взрыва в твердых и жидких веществах”, изданной в русском переводе в 1955 г.
Настоящая книга содержит элементарное физически наглядное описание процессов затвердевания металлов и сплавов. Просто и ясно изложены явления роста кристаллов, интерпретация диаграмм состояния, структуры роста и др. Значительное внимание уделено практическим вопросам выращивания монокристаллов и зонной очистке.
Книга будет полезной для инженеров-металловедов, металлофизиков, металлургов-литейщиков, а также может служить дополнительным пособием по курсам физического материаловедения для студентов физико-технических вузов.
Книга М. Борна и Хуана Куня, посвященная теории кристаллических решеток, лежащей в основе современной физики твердого тела, содержит систематическое изложение методов математического описания кристаллических решеток и многочисленных применений теории к объяснению физических свойств кристаллов (упругие, тепловые, оптические, электрические и др.).
По глубине и полноте изложения книга является лучшей из имеющихся в настоящее время монографий по указанным вопросам.
Книга рассчитана на широкий круг физиков, химиков и инженеров, работающих в различных областях физики твердого тела (кристаллофизика, физика полупроводников, свойства диэлектриков и металлов и т. д.).
Эта книга написана на основе лекций, в течение ряда лет читавшихся авторами для студентов физического факультета Московского университета и факультета физической и квантовой электроники Московского физико-технического института. Вместе с тем, она не является конспектом лекций, а задумана как учебное пособие и поэтому содержит дополнительный материал для желающих изучить предмет более подробно.
Первая половина книги (гл. I—XI) примерно соответствует содержанию лекций, читавшихся на 4-м курсе, а вторая предназначена для студентов 5-го курса. В соответствии с этим постепенно изменяется стиль и характер изложения материала.
Книга рассчитана на лиц, владеющих материалом общефизических и математических курсов в объеме программ, принятых на физических факультетах университетов и в физико-технических институтах. Для изучения глав теоретического характера необходимо знать статистическую физику и квантовую механику в объеме обычных университетских курсов.
Книга посвящена изложению современных представлений о доменной электрической неустойчивости, возникающей при определенных условиях в полупроводниках с горячими электронами. Это явление, открытое и исследованное в последние семь лет, вызывает широкий интерес как в связи с возможными практическими приложениями (генераторы Ганна и т. п.), так и в принципиальном отношении: речь идет здесь о поведении существенно неравновесной макроскопической системы.
В книге рассматриваются механизмы, ответственные за возникновение электрических доменов и токовых шнуров, сообщаются необходимые сведения из теории горячих электронов в полупроводниках (в том числе и пространственно неоднородных), подробно излагаются основы теории доменов и шнуров.
В частности, изучается флуктуационная и статическая устойчивость полупроводника с горячими электронами, причем даются явные критерии абсолютной и конвективной неустойчивости применительно к рассматриваемой системе. Исследуются статические неоднородности распределения электрического поля («статические домены»); решается задача о стационарном движении доменов и шнуров; вычисляется импеданс образца, содержащего электрически ползущие домены или токовые шнуры. Одна глава посвящена физике звукоэлектрических доменов, возникающих в условиях усиления звука электронным пучком в полупроводниках – пьезоэлектриках. Дается сравнительный обзор явления.
Книга рассчитана на научных работников и студентов-физиков (теоретиков и экспериментаторов), а также на радиоинженеров, интересующихся полупроводниковой электроникой.
Книга содержит изложение основных представлений современной теории неупорядоченных полупроводников. Подробно обсуждаются новые идеи, возникшие в связи с изучением движения частиц в случайных полях, характеристики которых заданы только статистически (идеи о «самосурединяющихся» величинах, локализация электронов в случайных потенциальных ямах и другие).
Выясняется, какие представления стандартной зонной теории сохраняют силу и в применении к неупорядоченным полупроводникам. Рассматриваются развитые в последнее десятилетие методы расчета энергетических, электрических и оптических характеристик неупорядоченных систем (в частности, метод оптимальной флуктуации, квазиклассическое приближение и теория протекания).
Рассматриваются также приложения этих представлений для решения ряда задач кинетики и оптики неупорядоченных материалов (электропроводность и термоЭДС в области прыжковой проводимости, межзонное поглощение света, комбинированное рассеяние света на электронах).
