高等固体物理(基泰尔)总复习ppt课件.ppt

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1、考试题型一、名词解释（5个，每题5分）二、是非题（判断题）（16个，每题1分）三、简答题（4个，每题6分）四、计算题（计算题4个，共35分）第一章晶体结构一、晶体的基本概念晶体、单晶、多晶非晶体液晶、准晶二、晶格的周期性晶格——————等同点系——————空间点阵数学抽象任取一点格点（或阵点）基元：一个格点所代表的物理实体格矢：基矢：，，原胞：空间点阵原胞：空间点阵中最小的重复单元，只含有一个格点，对于同一空间点阵，原胞的体积相等晶格原胞：晶格最小的重复单元Wigner－Seitz原胞：由各格

2、矢的垂直平分面所围成的包含原点在内的最小封闭体积晶格的分类：简单晶格：每个晶格原胞中只含有一个原子，即晶格中所有原子在化学、物理和几何环境完全等同（如：Na、Cu、Al等晶格）复式晶格：每个晶格原胞中含有两个或两个以上的原子，即晶格中有两种或两种以上的等同原子（或离子）。如：Zn、Mg、金刚石、NaCl等晶格晶向、晶列、晶面的表示方式密勒指数立方晶系密勒指数与面间距的关系三、晶体的宏观对称性，只要求一般了解即可四、晶系和Bravais格子晶胞：既能反映晶格的周期性又能体现晶体宏观对称性

3、特征的最小重复单元。注意与原胞的区别晶胞的坐标系：，，晶胞参量：a，b，c，，，晶胞的基矢坐标系中的线指数[lmn]和面指数(hkl)七个晶系：根据晶体的对称性特征分类14种Bravais格子（了解）立方晶系的基矢：fcc：bcc：本章要求：掌握关于晶体的基本概念（晶格、空间点阵、基矢、原胞、格点、基元、简单晶格和复式晶格等）晶胞的概念，晶胞的基矢坐标系，晶胞参量。密勒指数、晶面间距。晶系和Bravais格子几种简单的晶体结构立方晶系的基矢第二章倒格子一、衍射条件布拉格定律衍射条件（不同的表

4、达形式）结构因子，衍射峰相消条件倒格矢：,n1,n2,n3＝整数倒格子原胞体积：和h＝整数面心立方（晶格常数为a）的倒格子是体心立方（格常数为4/a）；体心立方（晶格常数为a）的倒格子是面心立方（格常数为4/a）布里渊区：概念、作法二、倒格子倒格子基矢的定义：，i,j=1,2,3本章要求：衍射条件的几种表达方式。布拉格定律。劳厄方程。理解衍射峰与晶面族的对应关系。倒易空间的概念，倒格子基矢的定义，倒格子与正格子的关系，要求给定一组正格子基矢，会求出相应的倒格子基矢格常数为a的面心立方的倒格子

5、是格常数为4/a的体心立方，反之亦然布里渊区理解衍射中结构因子对衍射图谱的影响。第三章晶体的结合一、晶体结合的基本类型及主要特征二、晶体中粒子的相互作用双粒子模型：晶体的互作用能：由平衡条件求出r0和U0结合能：W＝－U0>0结合能的物理意义三、离子晶体的互作用能为Madelungconst.，只与结构有关范德瓦尔斯力排斥作用四、分子晶体的互作用能——Lennard－Jones势晶体互作用能A12和A6只与晶体结构有关在常压下，He即使当T0时，也不能凝结成晶体，这是由于原子零点振动能的

6、影响，是一个量子效应五、共价结合的基本特征：方向性和饱和性六、共价键与离子键之间的混合键当形成共价键的两个原子不是同种原子时，这种结合不是纯粹的共价结合，而是含有离子结合的成分双粒子模型用于离子晶体和分子晶体上是相当成功的，这是由于在这两类晶体中，电子云的分布基本上是球对称的，因而可以用球与球之间的相互作用来模拟掌握各种晶体结合类型的基本特征离子晶体和分子晶体的互作用能，Lennard-Jones势，Madelung常数共价键与混合键理解原子半径和离子半径的意义本章要求：第四章声子I:晶格振动一、晶

7、格振动的运动方程，格波方程和色散关系，格波的概念二、光学波和声学波的物理图象光学波的物理图象：原胞内不同原子间基本上作相对振动，当q0时，原胞内不同原子完全作反位相振动声学波的物理图象：原胞基本上作为一个整体振动，当q0时，原胞内各原子的振动（包括振幅和位相）都完全相同三、布里渊区——布里渊区边界面方程在q空间中，j(q)有如下性质：简约区就是倒易空间中的Wigner－Seitz原胞，每个布里渊区的体积均相等，都等于倒格子原胞的体积源于晶格的周期性源于时间反演对称性立方晶系的简约区简单

8、立方晶格的简约区：由6个{100}面围成的简单立方体面心立方晶格的简约区：由8个{111}面和6个{100}面围成的十四面体体心立方晶格的简约区：由12个{110}面围成的菱形十二体四、周期性边界条件（三维）简约区中波矢q的取值总数＝N＝晶体的原胞数晶格振动的格波总数＝d·sN＝晶体的自由度数声学波：d支；光学波：d(s-1)支其中，d：晶体的维数，s：每个原胞中的原子数＝1,2,3格波的数目：支数：色散关系决定。可能有简并情况(横波、纵波）。格波数目：即振动