本书是较为简明的材料物理教材，着重叙述关键的物理基础知识和主要的材料物理理论，同时注意介绍一些重要的材料物理现象和新理论。主要内容有晶体结构与缺陷及其特征、量子理论基础及其处理材料中与性能相关的粒子或准粒子（声子、电子和光子）集体行为的数理方法，包括晶格振动与热容、导体和半导体中的电子运动及其界面行为，叙述了材料的热、电、磁、光等主要特性及其物理本质。本书的特点是理论内容叙述简洁明了，立足于材料视角叙述物理基础知识、阐述材料物理现象。通过对本书的学习，既能掌握材料物理基础理论，又能了解材料物理的新发展，从而提高对材料特性的理解和本质认知。
本书适合作为材料类专业高年级本科生或研究生的教材，也可作为材料领域专业技术人员的参考书。

第1章 固体晶体结构
1.1 晶体结构及其特性
1.1.1 晶体的概念
1.1.2 晶体的特性
1.2 晶体结构的周期性
1.2.1 空间点阵
1.2.2 晶胞和原胞
1.3 晶体结构的对称性
1.3.1 基本对称操作
1.3.2 晶系
1.3.3 晶列和晶向指数
1.3.4 晶面指数
1.3.5 六方晶系的晶向指数和晶面指数
1.4 倒易点阵
1.4.1 倒格子基矢定义
1.4.2 倒格子的性质
1.4.3 晶面间距、晶面和晶向夹角
1.4.4 倒易点阵的物理意义
1.5 常见晶体结构
1.5.1 常见晶体结构
1.5.2 实际晶体的结构特征
第2章 晶体结构缺陷与运动
2.1 点缺陷及其组态
2.1.1 点缺陷结构
2.1.2 点缺陷的能量和运动
2.1.3 热平衡点缺陷
2.1.4 非平衡点缺陷
2.1.5 点缺陷的运动
2.2 位借结构及其运动
2.2.1 位错结构
2.2.2 位错密度
2.2.3 位错的结构特征
2.2.4 位错应力场
2.2.5 位错运动
2.3 位错和缺陷相互作用
2.3.1 位错和点缺陷间的相互作用
2.3.2 位错间的相互作用
2.4 位错的产生及观察
2.4.1 位错的产生和消失
2.4.2 位错增殖
2.5 常见晶体中的特殊位错结构
2.5.1 面心立方晶体中的位错
2.5.2 体心立方体晶体中的位错
2.5.3 密排六方结构晶体中的位错
2.6 晶界和相界
2.6.1 晶界
2.6.2 相界
第3章 固体量子理论基础
3.1 材料特性与微观粒子行为
3.2 量子观点的形成
3.2.1 早期的量子理论假说
3.2.2 经典物理和固体量子理论研究对象和方法的区别
3.3 波粒二相性——物质波及其物理意义
3.3.1 德布罗意物质波
3.3.2 波函数及其性质
3.3.3 量子力学建立
3.4 不确定性原理
3.5 薛定谔方程
3.5.1 薛定谔方程及力学量
3.5.2 薛定谔方程物理意义讨论
3.6 薛定谔方程应用举例
3.6.1 简单的例子
3.6.2 库仑场与氢原子
3.7 经典价键理论及其意义
3.7.1 元素周期表和原子轨道理论的合理性
3.7.2 经典晶体结合的基本价键理论
第4章 品格振动与热学性质
4.1 原子的运动能量和比热容经典理论
4.1.1 固体中原子的振动和能量
4.1.2 比热容的经典理论及其困难
4.2 一维单原子链
4.2.1 周期性边界条件
4.2.2 格波
4.3 一维复式晶格振动
4.3.1 一维双复式晶格振动色散关系
4.3.2 声学波与光学波
4.3.3 相邻原子运动情况分析
4.3.4 长波近似
4.3.5 三维晶格振动
4.3.6 晶格振动的量子化和声子
4.4 比热容的量子理论
4.4.1 晶格比热容的量子理论计算
4.4.2 爱因斯坦模型
4.4.3 德拜模型
4.5 非谐效应与热膨胀
4.5.1 非简谐效应
4.5.2 晶体的热膨胀系数
4.5.3 材料的热稳定性
第5章 固体中的电子状态和能带理论
5.1 固体中的电子状态和能带的形成
5.2 自由电子气理论
5.2.1 自由电子分布规律
5.2.2 自由电子气理论
5.2.3 电子热容量
5.3 周期性势场中的电子运动和能带理论
5.3.1 布洛赫定理
5.3.2 能带理论模型
5.4 布里渊区和能带
5.5 导体、半导体和绝缘体
5.6 能带理论的意义及其局限性
第6章 材料的电学特性
6.1 材料电学性能概述
6.1.1 材料的导电类型
6.1.2 电导率
6.2 固体材料的导电机制
6.3 金周的电学性能
6.3.1 导体的导电机制
6.3.2 金属电导率的影响因素
6.3.3 金属固溶体
6.4 绝缘休及其介电特性
6.4.1 绝缘体
6.4.2 电介质及其介电行为
6.5 超导电性
6.5.1 超导现象
6.5.2 超导的特征和特殊效应
6.5.3 BCS理论
6.5.4 超导的应用
第7章 半导体中的载流子输运
7.1 半导体中的载流子及其导电行为
7.2 半导体中载流子的运动和有效质量
7.2.1 电子和空穴的有效质量
7.2.2 半导体中的电子速度
7.2.3 半导体中的电子加速度
7.2.4 半导体中的载流子分布
7.3 半导体的类型和特征
7.3.1 本征半导体
7.3.2 杂质半导体和杂质能级
7.3.3 n型半导体
7.3.4 少数载流子浓度
7.4 半导体中载流子的输运
7.4.1 载流子迁移率
7.4.2 非平衡载流子
7.5 半导体的接触效应
7.5.1 p-n结
7.5.2 金属-半导体接触
7.5.3 半导体表面电子状态
7.5.4 异质结
7.5.5 超晶格材料
第8章 材料的磁学特性
8.1 材料磁性的物理基础
8.1.1 磁矩及其物理本质
8.1.2 磁化现象与磁化强度
8.1.3 材料的磁性
8.2 磁性材料的磁化曲线及磁滞回线
8.2.1 磁化曲线
8.2.2 磁滞回线
8.3 自发磁化与磁畴结