2019年武汉工程大学803《固体物理学》考研大纲

武汉工程大学
《固体物理学》考研考试大纲
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。