考研复习专业课#2021年湖南师范大学*固体物理*硕士研究生入学考试考研大纲

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更新时间：2021/1/510:24:06

2021年湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

考试科目代码：[]考试科目名称：固体物理

一 、考试内容及要求

1
、晶体结构

考试内容

晶体的特征，晶体点阵 ，晶体原胞
，晶格的周期性，密勒指数 ，布喇菲原胞
，几种典型晶体结构，密堆积 ，配位数
，倒格子，晶体的对称性 ，晶系，布拉格定律,晶体衍射实验。

考试要求

（1）了解晶体基本宏观特征,理解晶体结构空间点阵概念；

（2）理解晶格及晶格周期性的概念,掌握晶格原胞和基矢的选取及描述方法；

（3）了解晶体密勒指数概念；

（4）掌握几种典型晶体结构及其原胞选取；

（5）了解和掌握简单晶格和复式晶格的区别和联系；

（6）了解和掌握密堆积与配位数的概念；

（7）掌握晶格倒格子空间,倒格子与正格子物理和数学上的联系；

（8）了解晶体的对称性
，晶系及空间点群的概念；

（9）了解几种常用的晶体衍射实验方法,掌握布拉格定律及消光现象的计算 。

2、晶体的结合

考试内容

晶体的结合类型，互作用力和互作用势能 ，离子晶体和离子晶体结合能
，原子(共价)晶体的结合，金属晶体的结合 ，非极性分子晶体的结合能
。

考试要求

（1）理解和掌握晶体结合的四种基本类型及特点；

（2）掌握两体相互作用力和互作用势能的概念；

（3）了解离子晶体和离子晶体结合能的计算；

（4）掌握原子共价结合的量子力学计算；

（5）掌握金属原子结合成晶体的特点；

（6）了解非极性分子晶体的结合能计算。

3 、晶格振动与晶体的热学性质

考试内容

一维点阵振动
，声学波，光学波 ，晶格振动的量子化
，声子，固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型 ，晶格的自由能,晶格振动的非简谐效应 。

考试要求

（1）理解晶格振动的概念；

（2）掌握玻恩-卡曼条件及物理意义；

（3）掌握一维单原子链
、一维双原子链振动方程的建立和求解过程；

（4）掌握晶格振动频率、波矢的概念及色散关系；

（5）掌握格波及声学波与光学波的概念；

（6）理解掌握晶格振动的量子化方法
，声子的概念；

（7）理解掌握固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型；

（8）了解晶格自由能的概念；

（9）理解晶格振动非简谐效应的本质及宏观表现-热膨胀 、热传导
。

4
、晶体中的缺陷与运动

考试内容

缺陷类型，热缺陷数目的统计理论 ，扩散方程，扩散的微观机构
，热缺陷在外力作用下的运动，外来原子在晶体中的扩散 ，位错
，螺位错，刃位错 ，位错的滑移
，位错和热缺陷的关系。

考试要求

（1）了解晶体缺陷的基本类型，理解缺陷数目的统计理论；

（2）了解缺陷扩散方程与扩散的微观机制；

（3）了解热缺陷在外力作用下的运动；

（4）了解外来原子在晶体中的扩散；

（5）了解位错 ，螺位错
，刃位错，位错的滑移 ，位错和热缺陷的关系 。

5、能带理论

考试内容

近自由电子模型
，微扰理论，布里渊区及其构造方法 ，布洛赫定理，能带的平面波近似方法
，紧束缚近似方法，费密面 、能态密度和能带的特点,金属、半导体和绝缘体 ，空穴的概念
，能带理论的适用范围
。

考试要求

（1）理解近自由电子模型；

（2）掌握(一维)空间周期微扰理论与计算方法；

（3）掌握布里渊区的概念及其构造方法；

（4）掌握布洛赫定理和周期边界条件的应用；

（5）了解能带的平面波近似计算方法；

（6）理解和掌握紧束缚近似(原子轨道线性组合)计算能带的方法；

（7）理解费密面
、能态密度和能带的特点；

（8）理解有效质量和空穴的概念。

6、金属电子论基础

考试内容

晶体中电子的准经典运动，晶体中的电子在电场和磁场中的运动 ，金属电子气模型,金属电子气的能量状态
，金属电子气状态的统计分布,费米能量，态空间与能态密度,电子气的热容量 ，功函数与接触电势差 。

考试要求

（1）理解电子准经典运动的特点和适用条件
，掌握准经典运动下电子的平均速度 、加速度和有效质量的计算；

（2）了解德.哈斯-范.阿尔芬效应；

（3）掌握金属
、半导体和绝缘体的能带论解释；

（4）理解金属自由电子气模型建立的物理基础和基态性质；

（5）掌握金属电子气能量及状态的量子力学求解方法；

（6）掌握费米-狭拉克统计分布函数特点；

（7）掌握费米能量的概念及其计算方法；

（8）掌握状态空间的概念、能态密度及其计算；

（9）理解电子气的热容量的概念，掌握电子热容的计算方法；

（10）了解功函数与接触电势差。

二 、参考书目

[1]陆栋蒋平徐至中编,固体物理学.上海科学技术出版社,2003

[2]黄昆原著韩汝琦改编,固体物理.高等教育出版社,1988