中科院長春光機所博士研究生入學考試
《固體物理》考試大綱

一、考試大綱的性質

本《固體物理》考試大綱適用于中國科學院長春光機所博士研究生入學考試。

二、考試范圍及要點

固體物理是研究固體的結構、電子與電子以及電子與晶格之間的相互作用與運動規律的學科，闡明固體的各種性能和用途，尤其以固體電子論和固體的能帶理論為主要內容。通過考試檢驗考生對晶體結構的基本描述，固體電子論和能帶理論，以及實際晶體中的缺陷、雜質、表面和界面對材料性質的影響等知識的理解。要求考生掌握周期性結構的固體材料的常規性質和研究方法，并了解固體物理領域的一些新進展，深入理解基本概念，形成清楚、完整的物理圖象，熟練掌握基本的理論方法，最終形成綜合運用所學知識分析問題和解決固體物理相關問題的能力。

考試范圍包括指定參考書中所含蓋的主要內容?；A知識和基本理論的主要內容包括：

1．晶體結構：晶格結構和布拉菲格子，典型晶體結構，晶面和晶向的指數表示，倒格子和布里淵區，晶體的宏觀對稱性，晶體的衍射條件，晶體結構測定，原子散射因子和幾何結構因子。

2．晶體的結合：化學鍵，固體結合分類、特點和規律，晶體結合能，馬德隆常數。

3．晶格振動與晶體的熱學性質：簡諧近似和簡正坐標，一維單（雙）原子振動，色散關系，二維和三維晶格振動，格波，聲學模和光學模，離子晶的光頻模與電磁波耦合，晶體熱容的量子理論，模密度，晶格熱導，聲子概念，晶格振動譜（聲子譜）實驗研究方法，晶格的狀態方程等。

4．固體能帶理論：布洛赫定理，近自由電子近似和緊束縛近似，固體能帶結構計算，能態密度和費米面。

5．晶體中電子在外場中的運動：準經典運動，導體、半導體和絕緣體的能帶論解釋，恒定電場和磁場下電子的運動，回旋共振，德·哈斯-范·阿爾芬效應及費米面的測定，光電子能譜等固體能帶結構實驗研究方法，典型晶體的能帶特征。

6．金屬電子論：自由電子氣模型，費米統計和電子熱容量，功函數和接觸電勢，波爾茲曼方程，電導率與霍爾效應，等離子體振蕩。

三、考試形式與試卷結構

（一）      答卷方式：閉卷，筆試。

（二）      答題時間：180分鐘。

（三）      題型：名詞解釋、問答題、計算題

四、參考書目

1、黃昆原著，韓汝琦改編，《固體物理學》，高等教育出版社，1988，第一版

2、吳代鳴，《固體物理基礎》，高等教育出版社，2007，第一版

編制單位：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所

編制日期：2020年9月