科目代碼: 2003
科目名稱: 固體物理
適用專業:材料科學與工程
參考書目:《固體物理學{重排本}》,黃昆,北京大學出版社,2014
考試時間:3小時
考試方式:筆試
總 分:100分
考試范圍:
1.晶體結構、倒易點陣與晶體衍射
單晶、準晶和非晶的結構上的差別;晶體中原子的排列特點、晶面、晶列、對稱性和點陣的基本類型;典型的晶體結構;倒易點陣,布里淵區;布喇格方程與勞厄條件,結構因子與原子形狀因子;X射線衍射的實驗方法。
2.晶體的結合
晶體結合的基本形式;離子晶體內能,馬德隆能與馬德隆常數、離子半徑;分子晶體內能,Lenard-Jeans勢;內聚能與平衡點陣常數;分子晶體,范德瓦爾斯結合。
3.晶格振動及熱學性質
一維鏈的振動:單原子鏈、雙原子鏈、聲學支、光學支、色散關系;格波、簡正坐標、聲子、聲子振動態密度、長波近似;固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型;非簡諧效應:熱膨脹、熱傳導;中子的非彈性散射測聲子能譜。
4.能帶理論
布洛赫定理;布里淵區;近自由電子模型;布洛赫電子在外場下的速度、加速度與有效質量;平面波法,緊束縛近似法,贗勢法;電子的準經典運動;金屬 半導體和絕緣體,空穴的概念;能態密度和費米面。
5.金屬電子論
金屬電子氣的能量狀態,費米能與費米波矢,態密度;電子氣的內能與熱容;電子在外加電磁場中的運動,漂移速度方程,霍耳效應;金屬的電導;電子氣的熱導率。
6.晶體缺陷和擴散
晶體缺陷;熱缺陷及其運動;擴散及微觀機理;雜質在外力作用下的擴散;位錯的物理特性