固体物理考试题

2004-2005学年第一学期期末考试试题（A 卷）

固体物理

使用班级： 02033401、02033402、02033403

一、填空题（20分） [每空1分]

1、半导体材料Si 和Ge 单晶的晶体点阵类型为 ，

倒易点阵类型 为 ，第一布里渊区的形状为 ，每个原子的最 近邻原子数为 。

2、某元素晶体的结构为体心立方布拉菲格子，其格点面密度最大的晶面系的密勒指数是 ，该晶面系相邻晶面的面间距是 。（设其晶胞参数为a ）

3、某晶体中两原子间的相互作用势12

6r B r A )r (u +-=，其中A 和B 是经验参数为正值，r 为原子间距，试指出 项为引力势， 为斥力势，平衡时最近邻两原子间距0r = 。

4、金刚石晶体的结合类型是典型的 晶体, 它有 支声学支， 支光学支。

5、金属中的传导电子分布遵从 分布，其表达式是 ，其物理意义是 。

6、晶体膨胀时，费米能级 ；温度升高时，费米能级 。（请选填升高或降低）

7、可以测定晶格振动色散关系的实验方法有哪些，请写出三种 ， ， 。

二、简答题（30分） [每题10分]

1、试从能带论简述导体，绝缘体和半导体中电子在能带中填充的特点。

2、爱因斯坦模型在低温下与实验存在偏差的根源是什么?

3、原子间的排斥作用和吸引作用有何关系? 起主导的范围是什么?

三、作图题（15分）

对于点阵常数为2a的二维正方点阵，（a）计算倒易点阵的初基矢量；（b）画出第一、第二、第三布里渊区；（c）计算第一布里渊区的体积。

四、证明题（13分）

写出半导体中的质量作用定律，并推导之。

五、计算题（22分） [10分+12分]

1、从体心立方铁的（110）平面来的X-射线反射的布喇格角为22º，X-射线波长 =1.54Å。（a）试计算铁的立方晶胞边长；(b）从体心立方结构铁的(111)平面来的反射的布喇格角是多少？

2、试求一维单原子链线型晶格振动的色散关系，并绘图表示之。

选做题（5分）

Give the Types of Crystal Binding.