Теоретическое материаловедение — революционная область, которая сейчас переживает бурный рост. Что делает эту область особо интересной и непростой — это ее широта, в ней переплетаются многочисленные дисциплины. Поэтому молодому специалисту необходимо овладеть огромным объемом информации, и 5 книг совершенно недостаточно. Я привожу лишь некоторые из моих любимых книг, подобранные так, чтобы по возможности освещать разные стороны этой области. Все эти книги из разряда «нестареющих». Возможно, в этом выборе есть и фактор моей ностальгии — по этим книгам я сам учился.

1

Adrian P. Sutton. Electronic structure of materials

Как решить квантовомеханическую задачу для твердого тела? Как описать электронную структуру твердых материалов? Что из себя представляют электронные орбитали в твердом теле? Что такое зонная теория и каковы ее ограничения? Как физические свойства связаны с электронной структурой? Почему одни вещества — металлы, а другие — полупроводники и диэлектрики? Все эти и многие другие вопросы освещаются в этой небольшой, но крайне полезной книге.

Книга сочетает великое педагогическое мастерство (ведущее читателя от самых основ до передовых вопросов современной физики) с глубиной и обсуждением самых горячих вопросов. Книга пережила уже два десятилетия, не состарившись — что редко в такой быстро развивающейся области. Я всегда рекомендую эту книгу моим студентам, и она получает от них самые восторженные отзывы.

2

Martin T. Dove. Introduction to lattice dynamics

Еще один педагогический шедевр. На очень простом уровне и крайне элегантным образом обсуждаются очень сложные темы, и книга изобилует материалом, который трудно найти в других источниках. Как движутся атомы в кристаллах? Как это движение связано с термодинамическими свойствами? Как рассчитать колебательные частоты решетки, измеряемые в эксперименте, и в чем принципы экспериментальных методов? Как колебания решетки связаны с фазовыми превращениями и что такое ангармонизм? Как теория Ландау связана с динамикой решетки?

3

Stephen R. Elliott. The physics and chemistry of solids

Эта книга похожа на энциклопедию — в ней можно найти детальную информацию почти по всем аспектам физики и химии твердого тела. Подавляющее большинство книг по теории твердого тела сфокусированы либо на физике, либо на химии, и такое искусственное разделение вредит полноценному пониманию предмета. В книге Эллиотта эта исторически сложившаяся проблема блестяще преодолена. Книга совсем не похожа на один из бесчисленных перепевов старых учебников по физике твердого тела. Особо радует присутствие новейших (на год издания книги) научных результатов.

4

Michael P. Allen and Dominic J. Tildesley. Computer simulation of liquids

Долгие годы эта книга была «библией» ученых, занимавшихся молекулярной динамикой и методами Монте Карло. Это — классика, и хотя со времени написания книги эта область существенно расширилась, книга по-прежнему является крайне полезной. В книге обсуждается огромное число идей, великолепно подобрана библиография, которая позволит читателю сориентироваться в предмете. Следующим словом в обзорной литературе по методам молекулярной динамики и Монте Карло является (переведенная на русский язык) книга Д. Френкеля и Б. Смита «Принципы компьютерного моделирования молекулярных систем».

5

Лев Д. Ландау, Евгений М. Лифшиц «Курс теоретической физики»

Этот многотомник — из разряда вечного, гениального. Лучший пример того, как красивы могут быть формулы. Мой любимый том — пятый, «Статистическая физика». Ничего сопоставимого я до сих пор не встречал. Очень надеюсь, что когда-нибудь найдутся люди, способные добавить к книгам этой серии столь же гениально написанные главы о том, что произошло в физике за прошедшие десятилетия. Но даже без этого многотомник Ландау+Лифшиц является одной из высочайших вершин научной литературы и необходимым элементом образования современного ученого.