2019年西南科技大学2002固体物理考博大纲博士研究生入学考试大纲

博士研究生招生考试（初试）
考试大纲汇编
（2019 年）
研究生院编
2018 年 11 月
2002 固体物理
一、总体要求
固体物理学是研究固体的微观结构、物理性质，以及构成物质的各种粒子（原
子、离子、电子等）之间相互作用与运动规律的学科，是学习和研究自然科学和
工程技术许多领域的理论基础。本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能
带理论和金属电子论等。要求考生熟练掌握固体物理学的基本概念、基本原理和
基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
二、内容及比例
1.晶体结构：10%左右
单晶、准晶和非晶的结构上的差别
晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性
简单的晶体结构，二维和三维晶格的分类
倒易点阵和布里渊区
X 射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子
2.固体的结合：7%左右
固体结合的基本形式
共价晶体，金属晶体，分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯结合，氢键，马德
隆常数
3.晶格振动与晶体的热学性质：20%左右
一维链的振动：单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系
格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似
固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型
非简谐效应：热膨胀、热传导
中子的非弹性散射测声子能谱
4.能带理论：25%左右
布洛赫定理
近自由电子模型
紧束缚近似
费密面、能态密度和能带的特点
5.固态电子论基础：15%左右
经典自由电子论
费米分布函数与费米能级
索末菲自由电子气模型
金属的热容、电导与热导
功函数与接触电势差
经典自由电子论与伦敦方程
6.晶体中的缺陷：8%左右
点缺陷
线缺陷
面缺陷
扩散和原子的布朗运动
半导体中的杂质和缺陷能级
7.晶体的导电性：15%左右
分布函数与玻耳兹曼方程
晶体中的散射机制
弛豫时间近似与金属和半导体的电导率
迁移率与温度的关系
电导率与温度的关系
三、题型及分值比例
1.名词解释：15 分左右（15%）
2.简答题：30 分左右（30%）
3.计算题：25 分左右（25%）
4.论述题：30 分左右（30%）
四、参阅书目
1.曹全喜：《固体物理基础》，西安电子科技大学出版社，2008.
2.黄昆原著韩汝琦改编：《固体物理学》，高等教育出版社，1988。
3001 材料科学导论
一、总体要求
要求考生重点掌握基本概念、基本原理、基本方法及其运用，对基本定义的
内涵要确切掌握，了解材料制备、性能表征和设计等方面的基本知识和进展。不
必记忆复杂公式及其推导，但要了解概念的物理实质及应用条件。
二、内容及比例
（一）材料的结构（30%）
1.晶体结构：10%
基本知识点：结晶学基础；晶体中质点的结合力与结合能；晶体中质点堆积；
无机化合物及硅酸盐晶体结构。
2.晶体结构缺陷：10%
基本知识点：晶体结构缺陷的类型；点缺陷；固溶体；非化学计量化合物。
3.非晶态结构与性质：5%
熔体结构；熔体性质；玻璃形成；玻璃结构；常见玻璃类型。
4.表面结构与性质：5%
固体表面及其结构；润湿与粘附。
（二）材料制备工艺基础（40%）
1.相平衡与相图：10%
相平衡及其研究方法；单元、二元以及三元系统。
2.固体中的扩散：5%
扩散动力学；固体扩散机构与扩散系数；影响扩散系数的因数。
3.相变原理：5%
相变概述；液相-固相的转变—成核-生长相变。
4.固相反应：10%
固相反应概论；固相反应机理；固相反应动力学；影响固相反应的因素。
5.烧结：10%
烧结概述；烧结过程及机理；固相烧结；再结晶与晶粒长大；液相烧结；影
响烧结的因素。
（三）材料表征技术（30%）
1.X 射线衍射（XRD）：（10%）
X 射线衍射（XRD）分析物理基础、几何条件、衍射强度以及粉末衍射仪结构
和分析应用。
2.扫描电子显微镜（SEM）：（10%）
扫描电子显微镜（SEM）光学基础、电子与固体相互作用以及扫描电镜结构及
应用。
3.热分析（DTA/TG）：（10%）
热分析（DTA/TG）分析基本原理及应用。
三、题型及分值比例
考试时间 180 分钟，满分 100 分
1.选择题(30 分)
2.简答题(30 分)
3.论述题(40 分)
四、参阅书目
1.张联盟、黄学辉、宋晓岚编，《材料科学基础》，武汉理工大学出版社，2008
年 8 月第 2 版。
2.杨南如主编，《无机非金属材料测试方法》，武汉理工大学出版社，1990 年
8 月第 1 版。