固体物理知识点

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1、固体物理知识点《固体物理》知识点1、晶体：由离子、原子或分子（统称为粒子）有规律的排列而成，具有周期性和对称性的固体。2、非晶体：有序度仅限于几个原子，不具有长程有序性和对称性的固体。3、晶格：晶体中微粒重心做周期性排列所组成的骨架称为晶格。4、格点：微粒重心所处的位置称为晶格的格点（或结点）。5、点阵：格点的总体成为点阵。6、晶体的周期性：晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性的重复，这样的性质称为晶体结构的周期性。7、晶体的对称性：晶体经过某些对称操作后，仍能恢复原装的特性。（有轴对称、面对称、体心对称即点对称）。8、密勒指数：某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶

2、面的Miller指数。rrrrrrrrr9、倒格子：设一晶格的基矢为a,a,a，若另一格子的基矢为b,b,b，且与a,a,a123123123⎧2π(i=j)rrr存在以下关系：bi∗aj=2πδij⎨(i,j=1,2,3)，则称以b1,b2,b3为基矢的格子⎩0(i≠j)rrrrrrrrr是以a,a,a为基矢的格子的倒格子。（相对的可称以a,a,a为基矢的格子是以b,b,b123123123为基矢的格子的正格子）。10、配位数：可以用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度，成为配位数。11、致密度：晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度。12、固体物理学元

3、胞（原胞）：体积最小的晶胞，格点只在顶角上，内部和面上都不包含其他格点，整个元胞只包含一个格点。原胞是晶格中最小的重复性单元，反映了晶格的周期性，但不反映晶格的对称性。13、结晶学元胞（晶胞）：格点不仅在顶角上，同时可以在体心或面心上，常取晶格中最小重复单元的几倍作为重复单元以反映晶格的对称性。晶胞的棱称为晶轴，其边长称为晶格常数、点阵常数或晶胞参数。晶胞体积通常较原胞大。14、布拉菲格子：晶体完全由相同的原子构成，原子与晶格的格点相重合，而且每个个点周围的情况都完全一样，这样的格子称为布拉菲格子。15、复式格子：晶体由两种或两种以上的格子构成，而且每种原子都格子构成一种相同的布拉菲格子，这些

4、布拉菲格子之间相互错开一定的距离，并相互套构而形成的格子称之为复式格子。复式格子是由若干相同的布拉菲格子相互套构而形成的。-1-固体物理知识点16、金刚石的结构特点：金刚石晶胞中由于位于四面体中心的原子和顶角原子价键的取向各不相同（即中心原子和顶角原子的周围情况不同），所以是复式格子。这种复式格子是由两个面心立方格子沿体对角线方向位移1/4体对角线长度套构而成的。17、声子：晶格振动能量是量子化的，以hν为单位来增减能量，hν就称为晶格振动ll能量的量子，即声子。218、非简谐效应：在晶格振动势能项中，考虑了δ以上δ高次项的影响，此时势能曲线是非对称的，因此原子振动时会产生热膨胀和热传导。19

5、、点缺陷的分类：⎧本征热缺陷：　弗伦克尔缺陷、肖脱基缺陷⎪⎪杂质缺陷：　置换型、填隙型晶体点缺陷⎨⎪色心⎪极化子⎩20、极化子：一个携带者四周的晶格畸变而运动的电子，可看作为一个准粒子（电子+晶格的极化畸变），叫做极化子。21、布里渊区：在波矢空间中倒格矢的中垂线把波矢空间分成许多不同的区域，在同一区域中能量是连续的，在区域的边界上能量是不连续的，把这样的区域称为布里渊区。22、费米能级：是温度和电子数目的函数。费米面是绝对零度时电子填充最高能级的能量位置，从统计的观点来看，费米面就是电子填充几率为二分之一的能级位置。23、布洛赫波：电子在晶格的周期性势场中运动的波函数是一个按晶格的周期性函数

6、调幅的平面波。2*24、电子的有效质量：m=h22，是一种表观质量，并不意味着电子质量的dEdK改变，是由于周期场对电子运动的影响，使得导带底和价带顶的能量不一样，得出导带底和价带顶的电子有效质量不一样。25、晶体中原胞数目与声学波和光学波数目的关系。26、晶系、布喇菲格子、空间群、空间点阵的数目。27、简单立方原胞、面心立方原胞、体心立方原胞的正倒格子的相互关系、基矢与体积。28、晶体中原胞与格波、振动频率的关系。29、声子的角频率、能量和动量的表示方法。30、光学波声子的分类及其含义。31、金属一维运动的自由电子波函数、能量以及波矢的表示式。32、能量标度下和动量标度下费米自由电子气系统的

7、态密度。-2-固体物理知识点33、满带、空带、价带、导带、带隙的概念。34、能带顶部电子和能带底部电子的效质量及其物理意义。35、温度对金属和半导体导电率影响机制。36、自由电子气系统的费米能级、空间费米半径和电子的平均能量。37、绝对零度时，三维自由电子气的体系能量。38、将粒子看作是经典粒子时，电子状态变化的基本公式及电子的速度。39、杜隆-珀替定律、德拜模型和爱因斯坦模型：（1）杜隆-珀替定