固體物理復(fù)習(xí)提綱

期末復(fù)習(xí)固體物理第一章1.概念：基元，初基元胞，慣用元胞，倒格矢，簡約布里淵區(qū)，晶格，原子散射因子，幾何結(jié)構(gòu)因子3.掌握常見晶體的結(jié)構(gòu)和布拉菲格子(特別是NaCl和金剛石等)4.正格子格矢和倒格子格矢以及正格子元胞體積和倒格子元胞體積之5.倒格子基矢的表達(dá)式間的關(guān)系2.會畫出簡立方、面心立方以及體心立方的慣用元胞和初基元胞會畫出指定的晶面。第二章1.一維兩種離子的馬德隆常數(shù)的計(jì)算2.知道四種以上晶體的結(jié)合力即至少一種代表性晶體。第三章1.概念：聲子，格波，色散關(guān)系，定容比熱2.波恩-卡曼邊界條件及其后果3.平均聲子數(shù)的公式，格波什么時(shí)候定義為被激發(fā)？4.比熱的愛因斯坦模型和德拜模型，以及其和實(shí)驗(yàn)符合或不符合的原因5.簡諧效應(yīng)和非簡諧效應(yīng)各自所能解釋的物理現(xiàn)象第四章1.概念：電子態(tài)密度函數(shù)，費(fèi)米能2.T=0K和T>0K時(shí)，費(fèi)米分布函數(shù)f(E,T)表達(dá)式以及其物理意義3.低溫下電子比熱不能忽略的原因第五章1.概念：近自由電子近似，緊束縛近似2.電子波動方程的解的特點(diǎn)：應(yīng)該滿足布洛赫定理；會寫出自由電子、孤立原子電子和實(shí)際晶體中電子的波函數(shù)。3.能隙是簡并微擾還是非簡并微擾的結(jié)果？產(chǎn)生于什么布里淵區(qū)的什么位置？第六章1.概念：波包，空穴，導(dǎo)帶3.會根據(jù)能帶理論簡述金屬、半導(dǎo)體和絕緣體的導(dǎo)電性4.有效質(zhì)量及其物理意義5.滿帶電子不導(dǎo)電以及導(dǎo)帶導(dǎo)電的原因2.電子可看成準(zhǔn)經(jīng)典粒子的條件6.k空間和實(shí)空間電子在恒定磁場中運(yùn)行的軌跡1.一維周期場中電子的波函數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足布洛赫定理。若晶格常數(shù)為，電子的波函數(shù)為：（1）；（2）；試求電子在這些狀態(tài)的波矢。解：布洛赫函數(shù)可寫成：其中或?qū)懗?1)顯然有：故的波矢是。(2)顯然有：故的波矢是。要說明的是，上述所確定的波矢k并不是唯一的，這些k

值加上任一倒格矢都是所需的解。因?yàn)閗

空間中相差任一倒格矢的兩個(gè)k

值所描述的狀態(tài)是一樣的。2.已知一維晶體的電子能帶可寫成：式中a是晶格常數(shù)。試求（1）能帶的寬度；（2）電子在波矢k的狀態(tài)時(shí)的速度；（3）能帶底部和頂部電子的有效質(zhì)量。解：（1）在能帶底k=0處，電子能量為：

在能帶頂k=/a處，電子能量為:

故能帶寬度為:（2）電子在波矢k的狀態(tài)時(shí)的速度為（3）電子的有效質(zhì)量為:

于是有在能帶底部電子的有效質(zhì)量為:在能帶頂部電子的有效質(zhì)量為:考試題型和分值分布1.填空題(每空1分，共計(jì)5分)2.名詞解釋(每題4分