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全书内容包括：（1）材料的组织结构的基本知识（晶体结构及缺陷）；（2）材料的性质，主要侧重材料的电学性质（包括传导理论，影响材料电学性质的因素，材料的应用）、光学性质（光与物质的相互作用，应用等），及其光电特性（光生电，电生光的原理及应用），介绍材料结构与这些性质的关系和影响。为了教材内容的完整，在材料的性质部分，我们也简要地撰写了材料的力学及热学性质。

Chapter 1　Introduction　1

1.1　Definition of Material　2

1.2　Family of Materials　3

1.3　Brief History of Material Development　3

1.4　Material Physics and Other Related Science　7

1.5　Importance of Material Science　9

Vocabulary　10

Problems　13

Chapter　2 Basic Structure and Organization of Atoms in a Material　15

2.1　Bonding Modes Among Atoms　16

2.2　Crystal Structure　21

2.2.1　Unit Cells, Space Lattices and Lattice Point　22

2.2.2　Crystal Systems　26

2.2.3　Representative Parameters for Crystal Systems　30

2.2.4　Crystal Structures of Metals and Organic Materials　36

2.3　Crystal Defects　39

2.4　Nanocrystalline Structures　45

2.5　Amorphous Structures　46

Vocabulary　49

Problems　51

Chapter　3 Fundamentals of Electron Theory　53

3.1　Introduction　54

3.2　Wave Particle Duality and Quantum Mechanics　54

3.3　Wave Function and Schr?dinger Equation　58

3.4　Classical and Quantum Statistics　62

3.5　Free Electron Theory of Metals　65

3.6　Band Theory of Solids　79

3.6.1　Schr?dinger Equation and Its Solution Under near Free Electron Approximation　79

3.6.2　Bandgap　80

3.6.3　Interpretation of Conductivity　82

3.6.4　Brillouin Zone Under Near Free Electron Approximate　84

3.6.5　State Density under Band Theory　85

3.6.6　Effective Electron Mass as a Function of k　86

Vocabulary　88

Problems　90

Chapter　4 Solid State Phase Transformation　93

4.1　Concepts　94

4.2　Features of Solid State Phase Transformation　99

4.2.1　General Procedure　99

4.2.2　Phase Interface　99

4.2.3　Orientation Relationship　100

4.2.4　Habit Plane　100

4.2.5　Strain Energy　101

4.2.6　Influence of Defects　102

4.2.7　Atom Diffusion　102

4.3　Classification of Solid State Phase Transformation　103

4.3.1　Classification Based on Thermodynamics　103

4.3.2　Classification Based on Atomic Diffusion　105

4.4　Polycrystalline Transformation　105

4.5　Eutectoid Transformation　108

4.5.1　Thermodynamics of Eutectoid Transformation　108

4.5.2　Processes in Eutectoid Transformation　109

4.5.3　Dynamic Characteristics: TTT Curve　112

4.6　Austenite?CMartensite Transformation　112

4.6.1　Historical Remark　112

4.6.2　Features of Martensitic Transformation　113

4.6.3　Dynamic Process　115

4.6.4　Shapes of Martensite　118

4.6.5　The Mechanism of Martensite Formation　119

4.6.6　Thermoelastic Martensite and Shape Memory Effect　121

4.7　Glass Transition　123

Vocabulary　126

Problems　128

Chapter　5 Mechanical Properties　131

5.1　Significance of Material Mechanical Properties　132

5.2　Basic Concepts in Mechanics　133

5.3　Elastic Deformation　146

5.4　Plastic Deformation　147

5.5　Creep and Stress Relaxation　156

5.6　Fracture and Fatigue　159

Vocabulary　162

Problems　164

Chapter　6 Electrical Properties　165

6.1　Basic Concepts for Electricity　166

6.1.1　Ohm’s Law　166

6.1.2　Conductivity　167

6.1.3　Mean Free Path　169

6.1.4　Materials with Different Electrical Properties　169

6.2　Conductor　171

6.2.1　Metal Conductor　171

6.2.2　Transparent Conducting Oxide (TCO)　179

6.3　Semiconductor　182

6.3.1　Inorganic Semiconductor　183

6.3.2　Organic Semiconductor　197

6.3.3　Application of Semiconductor　201

6.4　Superconductor　206

6.4.1　Phenomenon and Definition　206

6.4.2　Meissner Effect　209

6.4.3　Critical Magnetic Field　211

6.4.4　Critical Current Density (JC)　212

6.4.5　Thermal Dynamic Features　213

6.4.6　Classification of Superconductor　218

6.4.7　Theory about Superconducting　220

6.4.8　Tunnelling/Josephson Effect　225

6.4.9　Applications of Superconductor　228

6.5　Dielectric Material　232

6.5.1　What is Dielectric Material　232

6.5.2　Characterization　233

6.5.3　Polarization Mechanism　235

6.5.4　Complex Dielectric Constant and Dielectric Loss　240

6.5.5　Dielectric Breakdown　245

6.6　Thermoelectricity of Material　247

6.6.1　Thermoelectric Potential and Absolute Thermoelectric Coefficient　247

6.6.2　Classification　248

6.6.3　Applications　249

Vocabulary　254

Problems　259

Chapter　7 Magnetic Properties　263

7.1　Introduction　264

7.2　Characterization and Principles for Magnetism　265

7.2.1　Magnetic Field Intensity and Magnetic Force—Macroscopic Approach　265

7.2.2　Magnetic Dipole, Magnetic Moment and Magnetization—Microscopic Approach　266

7.2.3　Magnetic Inductance, Permeability and Magnetic Susceptibility　272

7.2.4　Magnetism Classification　274

7.3　Features of Ferromagnetic Materials　284

7.3.1　Curie Point　284

7.3.2　Order?CDisorder Transformations　285

7.3.3　Magnetic Domain　286

7.3.4　Features of Ferromagnetic Materials in Magnetic Fields　288

7.4　Functional Magnetic Materials　292

Vocabulary　298

Problems　299

Chapter　8 Optical Properties　301

8.1　Light　302

8.1.1　History of Optical Science　302

8.1.2　Light Wave-Electromagnetic Wave　304

8.2　Interaction of Light with Materials　306

8.2.1　Macro Phenomena　306

8.2.2　Mechanisms　307

8.3　Optical Property of Materials　324

8.3.1　Metals　324

8.3.2　Nonmetals　325

8.4　Applications of Optical Materials　334

8.4.1　Optical Fibers in Communications　334

8.4.2　Plastic Optics　338

8.4.3　Luminescent Materials (Inorganic Only)　346

Vocabulary　348

Problems　349

Chapter　9 Thermal Properties　351

9.1　Heat Capacity　352

9.1.1　Definition　352

9.1.2　Classical Model (Dulong-Petit Law)　353

9.1.3　Einstein Model　355

9.1.4　Debye Model　358

9.1.5　Comparison of Models　362

9.1.6　Heat Capacity in Real Materials　364

9.2　Thermal Conductivity　365

9.2.1　Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity　365

9.2.2　Mechanism for Heat Conduction　367

9.2.3　Thermal Conduction in Real Materials　371

9.3　Thermal Expansion　377

9.3.1　Length and Volume Thermal Expansions　377

9.3.2　Theory for Thermal Expansion　379

9.3.3　Thermal Expansion and Heat Capacity　381

9.3.4　Thermal Expansion and Melting Point　382

9.4　Thermal Stability and Thermal Shock　382

Vocabulary　385

Problems　386

参考文献　388

密保秀1.编写《有机电子学》获得了校级精品教材的立项、江苏省精品教材的立项、“中华优秀出版物奖图书提名奖”。2.2008年，获得*新世纪优秀人才支持计划，2009年，获得南京邮电大学校长特聘教授称号，2010年入选博士研究生导师。获授权美国发明专利4项，授权/公开中国发明专利12项。文章被多次引用（累计引用次数1000余次）。3.2015年获校级微课比赛3等奖、校级名师荣誉称号。

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编辑推荐

1.填补我国材料物理双语教材的空白。

2.独特的内容结构，有别于传统《材料物理》主要针对金属及非金属中的无机材料，本书加入有机材料的物理特性。

3.教学名师双语编排，文章均来自原汁原味的英文参考书，提供准确、深入浅出。