武汉工大2016考研固体物理学考试大纲

教材：黄昆原著，韩汝琪改编《固体物理学》 高等教育出版社，1998年

参考书：1、韦丹《固体物理》 清华大学出版社，2007年

2、王矜奉《固体物理教程》山东大学出版社，2013年

3、阎守胜《固体物理基础》北京大学出版社，2011年

　　一、 晶体结构

1、晶体的周期性

2、晶面与晶面指数

3、倒格子

4、晶体的对称性

考试要求：

(1)掌握晶体的周期性;

(2)能结合晶体模型分析晶格的晶面及晶面指数;

(3)掌握倒格子的概念并计算倒格子的原胞基矢;

(4)了解晶体的对称性。

二、 固体的结合

1、结合力的性质与晶型分类

2、离子晶体、原子晶体、分子晶体的原子结合能

3、晶体的弹性模量

考试要求：

(1)理解：固体中原子间结合力及晶型的分类方法;

(2)掌握：离子晶体、分子晶体结合能的计算方法，弹性模量的计算;

(3)了解：原子晶体的结合情况。

　　三、 晶格振动与晶体的热学性质

1、一维原子链的振动

2、晶格振动的量子化、声子

3、长波近似

4、固体比热

5、非简谐效应

考试要求：

(1)掌握：一维布喇菲格子和一维复式格子的振动情况以及格波的色散关系，长波近似;

(2)了解：晶体振动量子化及声子概念，长声学波和长光学波对物质的作用;

(3)掌握：固体比热的经典理论和量子理论，着重掌握爱因斯坦模型和德拜模型;

(4)了解：非简谐效应产生的原因及其对传导、热膨胀的作用。

　　四、 能带理论

1、布洛赫定理

2、一维周期场中电子的近自由电子模型

3、紧束缚近似

4、能态密度和费米面

考试要求：

(1)了解：布洛赫定理;

(2)掌握：一维近自由电子近似模型、微扰的作用，能带和带隙的概念与计算;

(3)了解：紧束缚模型及能级的计算

(4)掌握：能态密度函数、费米面、费米半径、费米能的计算，并能对一些典型晶体的能带结构进行分析。

　　五、 电子在电场及磁场中的运动

1、准经典运动

2、恒定电场中电子的运动

3、导体、半导体、绝缘体的能带论解释

4、恒定磁场中的电子运动

考试要求：

(1)理解：波包及准经典运动的特点;

(2)掌握：准经典运动的基本关系式，并利用其分析电子在电场及磁场中的运动情况;

(3)掌握：根据能带结构和准经典运动关系分析晶体的导电情况。

　　六、 金属电子论

1、费米统计

2、分布函数和波耳兹曼方程

3、弛豫时间近似和电导率公式

考试要求：

(1)掌握：费米统计、功函数和接触电势;

(2)理解：弛豫近似时间的含义及电导率公式。

　　七、 半导体电子论

1、半导体的基本能带结构

2、半导体的杂质

3、半导体中电子的费米统计分布

4、电导和霍尔效应

5、非平衡载流子

6、PN结

考试要求：

(1)了解：半导体的能带结构、半导体应用

(1)掌握：半导体中杂质的分类、PN结以及非平衡载流子;

(2)理解：半导体中电子的费米统计、电导以及霍尔效应。