《固体物理》考试大纲)

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1、《固体物理》课程考试大纲一、课程简介《固体物理学》是电子科学与技术本科专业的一门专业基础课，在学过高等数学、大学物理等课程基础上闸明固体的基本物理性质及其应川的原理课程。本课程主要闸述固体的基本结构和固体宏观性质的微观木质。教学®木A容有两大部分：一是晶格理论，二是固体电了理论。晶体结构理论乜括：品体的基础结构及确定品格结构的x光衍射方法；品体中原子间的结合力和品体的结合类型；品格的热振动及热容理论；晶格的缺陷及其运动规律。固体电子论包括：固体中屯子的能带理论；金属中自由电了理论和电了•的输送性质

2、。学习《固体物理学》为进一步学习半导体材料、半导体器件物理等课程打卜基础。二、学习要求、考核知识点和要求第一章晶体的结构（一）学习要求1、了解晶体的共性。2、掌握基元、格点、晶格、原胞、晶胞、配位数、致密度等概念及晶体的简单晶格结构。3、掌握品列指数、品而指数、密勒指数的概念及计算。4、掌握倒格的定义及倒格与正格的关系。5、了解品体的对称操作及七大晶系。6、理解品体的x射线衍射?y程及计算。7、掌握原子散射因子和儿何结构因子计算方法（二）考核知识点1、品体的宏观特性及共性。2、原胞、晶胞、简单品格

3、、复式品格的概念及不同品格結构致密度的计算。3、晶体的晶Ifti指数和密勒指数的求解。4、倒格与正格的关系及倒格的应用。5、品格的点群、空间群数及品体的分类。6、体心立方、面心立方晶格的儿何结构因子的计算。（三）考核要求1、识记品体的共性、原胞、晶胞、简单晶格，复式晶格等的概念及点群、空间群、品体结构类型的种类。2、能领会和计算不同晶格的致密度。3、能利川晶面指数在晶胞屮両出相成的晶面和根据晶面求晶面指数。4、会利用倒格Ani•:格的矢系求解倒格矢、能利用倒格矢求解和证明品而的而间距。5、会计算体

4、心立方和心立方晶格的几何结构因了，并能利用计算结果W•论x光衍射消光和强的条件。第二章晶体的结合（一）学习要求1、了解原子的电负性和晶体的结合类型。2、掌握晶体结合能的概念、常规表示方法及应用。3、掌握不同结合类型的晶体相互作用势的具体表示方式及相关计算。（二）考核知识点1、晶体的五种基本结合类型及含义。2、两原子的相互作用势的常规公式及与结合力之间的关系。3、体积弹性模a的求解。4、分子力结合类型的雷纳德-琼斯势的推导及A6、A12的计算。5、离子结合类型晶体的相互作川势的推导及马徳隆常数的求解

5、。（三）考核要求1、领会晶体的五种结合类型。2、能利川两原子相互作川势的一阶求导和二阶求导得出平衡点处的相互作川力和体积弹性模3、识记分子结合的三种相互作用力，能利用雷纳德-琼斯势求解品格的最近邻或次邻的A6和A12。4、能利川离子结合相互作川势及埃夫琴方法计算马徳隆常数。5、会求解〒衡时离子结合类型品体和分子结合类型品体的结合能。第三章晶格振动与晶体热学性质（一）学习要求1、掌握-•维简单晶格和复式品格的振动方程、解和色散关系。2、掌握光学波、声学波的概念。3、了解三维品格振动的色散关系及波矢q

6、的取值和范围。4、掌握晶格振动波矢数、格波振动频率数、格波的支数、声学支格波数、光学支格波数与晶体的原胞和原胞内原了数的关系。5、理解简振振动、声子、声子的计算公式及意义。6、了解品格振动谱的两种实验测定方法、理解长声学波和光学波。7、掌握晶体比热的-•般理论、晶体比热的爱因斯坦模型及徳拜模型。（二）考核知识点1、一维简单晶格和父式晶格的振动方程和色散关系。2、一维或三维晶格振动的波矢数、格波振动频率数、格波的支数、声学支格波数、光学支格波数。3、晶体简.u•:振动枚式、简振振动数n、格波数n或格

7、波振动模式等概念。4、声子的概念及表达式。5、长声学波和长光学波的含义。6、晶体比热的理论、晶体比热两种模型的优缺点。（三）考核要求1、识记简正振动模式、简振振动数目、格波数目成格波振动模式等概念，外能领会品格振动的波矢数、格波振动频率数、格波的支数、声学支格波数、光学支格波与品体的原胞和原胞内原子数的关系。2、能运用一维简单晶格的振动方程求解N个原子组成的一维单原子晶格的振动频率。3、能根裾实际一维复式晶格的原子结构求解-•维复式品格的振动A程及色散关系。4、领会长光学波和长声学波的木质区别。5

8、、领会声子数0与温度、格波频率的关系6、能分析低温条件卜‘德拜模型与实验不符的原因，及低温卜爱因斯坦模型与实验存在偏差的根源。第五章晶体中电子能带理论（一）学习要求1、掌掘布洛赫定理及电子波矢K的収值范围。2、理解布里渊区的概念及画法。3、掌握近自由电子近似卜一维弱周期性场中电子波函数的解。4、掌握简丼微扰条件下由薛定谔方程得出在布里渊区边界产牛禁带的计算过程。5、了解平血波法和紧朿缚法。（二）考核知识点1、布洛赫定理及屯子波k的计算。2、布里渊区定义、二维晶格第一、第二布里渊区、