모든 고체는 응집된 원자들로 이루어져 있으며, 따라서 고체물리학에서는 원자간결합, 결정 구조 및 결함을 포함해 고체의 전기 및 열 전도 현상, 양자역학 개념을 기반으로 하는 반도체 물성 및 자성 등 많은 심오한 주제들을 다룬다. 대부분의 여느 고체물리학 교과서가 그렇듯, 이러한 주제들에 대한 논의는 필연적으로 생소한 물리 개념과 기호, 난해한 수식과 복잡한 도해가 수반되며, 이는 그 자체로 고체물리학의 심오함과 수학의 고충을 더욱 강화시킨다.
바로 여기에 이 책의 집필 이유와 차별성이 있다고 저자 Sharon Ann Holgate는 서문에서 밝히고 있다. ‘고체물리의 이해’는 최소한의 수식 사용과 적절한 비유를 동반한 자세한 설명, 그리고 사고중심적인 예제와 흥미로운 실제 사례들의 소개를 통해 고체물리학의 핵심 주제들을 모두 아우른다. 물리학 박사이면서 유명 과학저널 및 방송에서 오랜 기간 다양한 저작 활동을 해 온 Holgate 박사는 정통하고 세련된 언어로 마치유능한 과외선생님처럼 심오한 고체물리학의 여러 주제들에 대한 설명을 학부생 수준에서 풀어내었다.
1 서론
2 결합과 결정 구조
3 결함, 비정질 재료, 그리고 고분자
4 고체의 기계적 성질
5 회절, 포논, 그리고 고체의 열성질
6 금속, 반도체 및 초전도체
7 반도체 소자 및 유전체
8 자성과 그 응용