固体物理期末复习提纲终极版
《固体物理》复习大纲
«固体物理»复习大纲招生专业：凝聚态物理/材料物理与化学固体物理学的基本内容(专题除外), 主要有:晶体结构, 晶体结合, 晶格振动和晶体热学性质, 晶体的缺陷, 金属电子论和能带理论.主要参考书目: 1. 黄昆, 韩汝琦, 固体物理学, 高教出版社2. 陆栋, 蒋平, 徐至中, 固体物理学, 上海科技出版社3. 朱建国, 郑文琛等, 固体物理学, 科学出版社«新型功能材料»复习大纲招生专业：材料物理与化学/光学工程一、复习大纲1，材料、新材料的重要性；2，材料科学、材料工程、材料科学与工程的学科形成与学科内涵；3，材料科学与工程的“四要素”的内容；“四要素”间的相互关系（用图来表示）；“四要素”在材料研究中的作用；（要求能结合具体材料事例予以说明）4，如何理解材料、特别是新材料是社会现代化的物质基础与先导；5，怎样区分结构材料和功能材料？新型功能材料的内涵是什么？6，了解新型功能材料中相关科学名词的解释，并能给出适当的例子，如：信息材料；光电功能材料；能源材料；高性能陶瓷；纳米材料；晶体材料；人工晶体（材料）；压电材料；铁电材料；复合材料；梯度材料；智能材料与结构；材料设计；环境材料；低维材料；生物材料；非线形光学材料；光子晶体；半导体超晶格；等等；7，注意了解材料检测评价新技术的发展；注意了解材料的成分测定、结构测定、形貌观测的方法；材料无损检测评价新技术的发展概况；8，能结合具体的材料对象，给出材料的成分分析、原子价态分析、结构（含微结构）分析、形貌分析等所采用的主要技术，以及利用这些技术所得出的主要结果；9，对若干常用的分析技术，包括：X射线衍射分析（XRD），原子力显微镜分析（AFM），扫描电子显微镜分析（SEM），透射电子显微镜分析（TEM），俄歇电子能谱分析，X射线光电子能谱分析（XPS），核磁共振谱分析，等，能结合具体事例，阐述它们在材料物化结构分析中的作用和能解决的具体问题；10，材料科学技术是一门多学科交叉的前沿综合性学科；材料科学技术的学科内涵极为丰富；当代材料科学技术正在飞速发展，其主要发展趋势可以归纳为8个方面。
期末固体物理复习纲要
《固体物理基础》复习纲要固体物理考试灵活性大：考试以理解、计算等知识点为主，概念性、模型等建立过程为次要（老师默认尔等已掌握，即必须掌握，但不是考试重点）。
请大家深入复习，不要仅着手于记表面知识，靠背不是王道。
考试大纲（依据老师上课讲解重点及答疑课口述整理）：范围：第1章——第6章第2节重点为三、四、五章，以下为各章重点：●第一章晶体结构1.基元选择（原则）；2.初基原胞、惯用原胞的判断，W-S原胞的画法；3.几种对称操作；4.晶向指数、晶面指数的计算（分清晶面指数、弥勒指数之间的区别及各自的适用空间，P38，习题8），面密度的计算；5.正→倒空间的基矢转换，及正、倒格子中的几个重要公式；6.产生极大衍射条纹的条件、布拉格定律、劳厄方程；●第二章1.U、F关于r的关系曲线图及U、F间的关系；2.几种不同的晶体结构及各化学键的特点；●第三章1.一维单原子链晶格振动模型a)两个近似假设；b)玻恩—卡曼边界性条件及结论；c)格波数计算；d)色散关系（ω～q）；e)波极限下的色散关系（ω～q）；2.一维双原子链晶格振动a)取“-”号时，为声学支格波；取“+”号时，为光学支格波。
声学支格波具有q=0时，的特征；光学支具有q=0时，的特征。
b)格波数的讨论及结论，长波极限情况，q取值范围等（类比于单原子链）；3.三维晶格振动类比于一维单原子链、双原子链的振动，掌握三维晶格振动的结论（格波数！）4.格波态密度g(ω)（ω空间的讨论）一维：等频点；二维：等频面（圆面）；三维：等频面（球面）；先计算g～～的关系，再由ω～q关系得关系，做代换，得格波态密度函数g(ω)；5.量子化及声子的引入，平均声子数的概念及一定温度T不同频率格波的平均声子数图形（典型图）；6.热容a)德拜定律：低温下固体热容与成正比，C、U、T关系式；b)爱因斯坦模型，爱因斯坦温度的计算；c)德拜模型，德拜温度的计算；d)两个模型的对比，及温度适用范围；第四章1.德布罗意公式：E=·ω；P=；2.费米a)能态密度的计算（单位能量间隔中电子状态数），类比于格波态密度，等频面转换为等能面；思考：ε为动能函数，为能态密度，为费米—狄拉克分布函数，表示什么？三维下与E的关系，一维、二维的；注意：电子自旋分上、下两种，所以计算电子状态数应×2；b)费米—狄拉克分布公式，及费米—狄拉克分布典型图；c)费米能级的计算；d)费米面的理解；三维波矢空间，自由电子的费米面为一球面，球半径为费米波矢；3.索末菲自由电子气模型a)索末菲模型的建立及几个假设（理解）；b)索末菲自由电子气模型下的C、U、T关系；c)电子热容与温度T成正比（在温度稍高于热力学绝对零度即条件下成立）；德拜模型是讲述晶格热容与T的关系，描述声子气体热容；索末菲模型讨论电子热容对C的贡献，描述电子气热容规律。
固体物理复习提纲
固体力学复习提纲2.晶格周期性，原胞，惯用晶胞所有晶格的共同特点就是具有周期性；晶格的原胞是指一个晶格最小的周期性单元；原胞选取是不唯一的，原则上讲只要是最小周期性单元都可以，但实际上各种晶格结构已有习惯的原胞选取的方式，这就是惯用晶胞。
3.简单晶格，复试晶格简单晶格指每个原胞只有一个原子，每个原子的周围情况完全相同；复式晶格包含两个或更多的原子。
3晶向（指数），晶面（指数）同一个格子可以形成方向不同的晶列，每一个晶列定义了一个方向，称谓晶向；如果从一个原子沿晶向到最近的原子的位移矢量为：l1α1+l2α2+l3α3则晶向就用l1 l2 l3来标志，写成[l1 l2 l3]。
布拉伐格子的格点还可以堪称分裂在平行等距的平面系上，这样的平面称为晶面；晶面指数是晶体的常数之一，是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比，当化为最简单的整数比后，所得出的3个整数称为该晶面的密勒指数。
4.晶体的对称性和点阵的基本类型晶体在某一正交变换下不变，就称这个变换为对称操作，对称操作越多，表明它的对称性越高；根据晶体的宏观对称性，布喇菲(Bravais)在1849年首先推导出14种空间点阵。
5.倒易点阵，布里渊区倒易点阵是由被称为倒易点或倒易点的点所构成的一种点阵，它也是描述晶体结构的一种几何方法，它和空间点阵具有倒易关系。
倒易点阵中的一倒易点对应着空间点阵中一族晶面间距相等的点格平面。
P176。
7.晶体内能，结合能，马德隆常数，平衡晶格常数。
[2-5],[2-14],[2-2][2-9]8.共价键形成原理两个原子各自贡献一个原子，形成共价键9，分子晶体的范德尔瓦斯结合，分子晶体的结合能依靠瞬时偶极距或固有偶极距而形成，结合力一般与r2成反比；[2-46][2-47]10.一维链的振动，单原子链，双原子链的振动方程，声学波，光学波，色散关系[3-21][3-50][3-55][3-23][11.格波概念，简正模式，简正坐标，声子概念，声子振动态密度.晶格具有周期性，因而，晶格的振动模具有波的形式，称为格波；简正坐标是分子所有质量加权坐标的线性组合，每个质量加权坐标表征的是构成分子的一个原子在一个坐标方向上的振动特性。
固体物理复习提纲
一、填空1.固体材料分为：晶体和、非晶体、准晶体。
2.结构与配位数：六角密排6个、面心立方12个、体心立方8个。
3.晶向用[111]、等效晶向<111>、晶面（111）、等效晶面{111}4.等效晶面：{100}、{110}、{111}等效晶面数为3、6、4个。
5.对称操作：立方体共有48个、正四面体共有24个、正六角柱共有24个。
6.对称素：1、2、3、4、6、1、2、3、4、6共10种，不存在5重轴，因为不可能相互紧贴做周期的重复排列。
7.三维晶格：7大晶系、14种布拉伐格子、32个点群。
8.二维晶格：4大晶系、5种布拉伐格子。
9.晶体的特点：周期性。
10.准晶体的特点：具有长程的取向序而没有长程的平移对称序。
11.固体的结合：离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合。
12.杂化轨道特点：电子云分别集中在四面体的4个顶角方向。
13.三维晶格振动：q取值为N（原胞总数），w取值为3nN（nN个原子的自由度）。
14.确定晶格振动谱的方法：中子的非弹性散射、X射线散射、光的散射。
15.爱因斯坦模型：能够反映出Cv在低温时下降的基本趋势。
但是在低温范围，爱因斯坦理论值下降很陡，与实验不相符。
16.德拜模型：低温下符合的很好。
二、名词解释1.密排面：原子球在一个平面内最紧密排列的方式。
2.基矢：原胞的边矢量。
3.原胞：一个晶格最小的周期性单元。
4.晶向：布拉伐格子的格点分列的相互平行的直线定义的方向。
5.晶面：布拉伐格子的格点分列的平行等距的平面。
6.密勒指数：以晶胞基矢定义的互质整数，用以表示晶面的方向。
加上中心反演的联合操作以及其联合操7.n重旋转-反演轴：若一物体对绕某一转轴2πn作的倍数不变，这个轴便称为n重旋转-反演轴。
8.马德隆常数：9.成键态与反键态：根据量子理论，两个氢原子各有一个电子在1S轨道上，两个原子结合在一起时，可以形成所谓的成键态和反键态。
10.饱和性：一个原子只能形成一定数目的共价键，只能与一定数目的其他原子结合。
固体物理复习概要
第1章晶体结构和晶体衍射一、晶格结构的周期性与对称性：1.原胞（初基晶胞）、惯用晶胞的定义：原胞：晶格具有三维周期性，三维晶格中体积最小的重复单元称为固体物理学原胞，简称原胞。
惯用晶胞：为了反映晶体的周期性和对称性，所取的重复单元不一定是最小的。
结点不仅可以在顶角上，还可以在体心或面心上，这种最小重复单元称为惯用晶胞（也叫作布拉维晶胞）2.晶向与晶面指数的定义晶向：布拉维格子上任何两格点连一直线称为晶列，晶列的取向称为晶向。
晶向指数：R=l1a1+l2a2+l3a3，将l1，l2，l3化为互质整数，用l1，l2，l3表示晶列的方向，这三个互质整数称为晶向指数。
晶面指数：晶面族在基矢上的截距系数的倒数，化成与之具有相同比率的三个互质的整数h，k，l。
二、什么是布拉维点阵(格子)？为什么说布拉维点阵是晶体结构的数学抽象？描述点阵与晶体结构的区别？1.如果晶体由一种原子组成，且基元中只包含一个原子，则相应的网格就称为布拉维格子。
如果晶体虽由一种原子组成，但若基元中包含两个原子，或晶体由多种原子组成，则每一种原子都可以构成一个布拉维格子。
2.布拉维格子是一个无限延伸的点阵，它忽略了实际晶体中表面、结构缺陷的存在，以及T≠0时原子瞬时位置相对于平衡位置小的偏离。
但它反映了晶体结构中原子周期性的规则排列。
即平移任意格矢R n，晶体保持不变的特性，是实际晶体的一个理想抽象。
3.晶体结构＝点阵＋基元三、典型的晶体结构、对应的布拉菲点阵及其最小基元是什么？晶体结构：1.氯化钠（NaCl）结构该结构的布拉维点阵是fcc，初基基元为一个Na+离子和一个Cl-离子。
2.氯化铯(CsCl)结构该结构的布拉维点阵是sc（简单立方），初基基元为一个Na+离子和一个Cl-离子。
3.六角密堆积(hcp)结构该结构的布拉维晶格点阵是简单六角，初基基元包含两个原子，原子位置：(0 0 0)，(2/3，1/3，1/2)。
4.金刚石结构金刚石型结构的晶格类型属于fcc晶格点阵（该结构可以看作是两个fcc晶格格点上放上同种原子沿立方体的体对角线错开1/4对角线长而得到。
高等固体物理复习纲要
第一章 概论1.范式的定义及科学演化的方式范式：样式，作为样本或模式的例子。
科学演化的方式：前范式阶段——常规科学阶段——反常科学阶段——危机阶段——科学革命阶段——新范式阶段 科学发展过程中，范式的转换构成了科学革命。
而一门成熟科学的发展历程是可以通过范式转换来描述的。
2.固体物理的范式的建立，内容和定量描述 固体物理的范式的建立： 时间：20世纪上半叶。
基础：（1）晶体学：晶体周期结构的确定（2）固体比热理论：初步的晶格动力学理论 （3）金属导电的自由电子理论：费米统计 （4）铁磁性研究：自旋量子理论。
另外：电子衍射的动力学理论，金属导电的能带理论，基于能带理论的半导体物理。
标志：1940年Seitz “固体的现代理论” 范式内容：核心概念：周期结构中的波的传播，晶体的平移对称性，波矢空间，强调共有化的价电子以及波矢空间的色散关系。
波矢空间的基本单元：布里渊区。
焦点：布里渊区边界或区内某些特殊位置的能量——波矢的色散关系。
定量描述：标量波，矢量波，张量波。
标量波：在绝热近似，单电子近似下，电子在周期场中的运动，以及Bloch 定理21(())()(),()()2n V r r E r V r V r R χχ-∇+==+ 矢量波：H E t μ→→∂=-∇⨯∂，EH tε→→∂=∇⨯∂。
应用x 射线衍射：2sin 1hkl d θλ= 3. 光子晶体的定义和应用光子晶体:在高折射率材料的某些位置周期性出现低折射率的材料. 这种光的折射率指数的周期性变化产生了光带隙结构，控制着光在晶体中的运动。
应用：微腔、波导、光开关、激光器、探测器、太阳能电池、生物芯片、光存储、传感器。
光子晶体光纤——光子能隙全反射。
无损输运，无损光路弯曲。
4. 量子化学的范式的内容对象：原子，分子的结构和性质。
方法：量子力学。
内容：价键理论，分子轨道理论核心思想: 实空间中的几何位形,电子的局域化, 电子密度的集中和电荷的转移.和固体能带理论范式的差别：一个强调周期结构，主要处理非局域态；一个强调原子相关，键合的形成，主要处理局域态。
固体物理总结提纲重点复习
1、晶体的宏观特性1长程有序：晶体内部的原子的排列是按照一定得规则排列的。
这种至少在微米级范围内的规则排列称为长程有序。
长程有序是晶体材料具有的共同特征。
在熔化过程中，晶体长程有序解体时对应一定得熔点。
2自限性与解理性：晶体具有自发形成封闭多面体的性质称为晶体的自限性。
晶体外形上的这种特性是晶体内部原子有序排列的反应。
一个理想完整的晶体，相应地晶体面具有相同的面积。
晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质称为晶体的解理性，相应地晶面称为解理面。
3晶面角守恒：由于生长条件的不同，同一种晶体外形会有一定得差异，但相应的两晶面之间的夹角却总是恒定的。
即属于同种晶体的两个对应晶面之间夹角恒定不变的规律称为晶面守恒定律。
4各向异性：晶体的物理性质在不同方向上存在着差异的现象称为晶体的各向异性。
晶体的晶面往往排列成带状，晶面间的交线互相平行，这些晶面的组合称为晶带，晶棱的共同方向称为该晶带的带轴。
由于各向异性，在不同带轴方向上，晶体的物理性质是不同的。
晶体的各向异性是晶体区别于非晶体的重要特性。
因此对于一个给定的晶体，其弹性常数、压力常数、介电常数、电阻率等一般不再是一个确定的常数。
通常要用张量来表述。
3、7大晶系、14种布拉维晶胞2、固体物理学原胞（原胞）与布拉维原胞（晶胞、结晶学原胞）的区别答：晶格具有三维周期性，因此可取一个以结点为顶点、边长分别为3个不同方向上的平行六面体作为重复单元来反映晶格的周期性，这个体积最小的重复单元称为固体物理学原胞，简称原胞。
在同一晶格中原胞的选取不是唯一的，但他们的体积都是相等的。
为了反映周期性的同时，还要反映每种晶体的对称性，因而所选取的重复单元的体积不一定最小。
结点不仅可以在顶角上，还可在体心或面心上。
这种重复单元称为布拉维原胞或结晶学学原胞，简称晶胞。
晶胞的体积一般为原胞的若干倍。
4、晶体的对称性与对称操作由于晶体原子在三维空间的周期排列，因此晶体在外型上具有一定的对称性质。
固体物理期末复习提纲终极版
固体物理期末复习提纲终极版一、晶体的结构与晶胞1.晶体的定义和特点2.晶体的结构指数和晶系3.晶胞的定义和特点4.基元和晶格的概念二、晶体的对称性1.对称元素和操作2.空间群和点群3.空间群的表示方法4.特殊对称性的晶体结构三、晶体的晶格1.晶格的定义和特点2.布拉维格子和布里渊区3.第一布里渊区和倒格子4.倒格子和衍射四、晶体的X射线衍射1.X射线的特点和衍射现象2. Laue方程和Bragg法则3.X射线的衍射仪器4.逆格子和晶体结构的解析五、晶体的晶体缺陷1.点缺陷和芯片2.面缺陷和晶界3.体缺陷和空位4.缺陷的影响和应用六、晶体的晶格振动1.晶格振动的分类和特点2.声子和性质3.声子的产生和吸收4.热导率和声学性质七、电子与能带论1.自由电子气模型2.原子间作用和周期性势能3.能带的形成和分类4.能带的导电性八、半导体与绝缘体1.化学键与共价键2.半导体与绝缘体的能带结构3. pn结的形成和性质4.磁半导体和自旋电子学九、金属与超导体1.金属的电子气模型2.金属的导电性和热传导性3.超导体的发现和性质4.超导体的理论和应用十、晶体的光学性质1.基本光学现象和方程2.介质和折射率3.光在晶体中的传播和偏振4.光学谱和材料应用十一、纳米材料与表面物理1.纳米材料的特点和制备方法2.纳米材料的性质和应用3.表面物理和表面改性4.加工技术和纳米器件这是一个固体物理期末复习的终极版提纲，涵盖了晶体的结构与晶胞、晶体的对称性、晶体的晶格、晶体的X射线衍射、晶体的晶体缺陷、晶体的晶格振动、电子与能带论、半导体与绝缘体、金属与超导体、晶体的光学性质、纳米材料与表面物理等重要内容。
通过按照这个提纲进行复习，可以全面而系统地理解和掌握固体物理学的基本概念和相关知识，为期末考试做好充分的准备。
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《固体物理》期末复习要点第一章1•晶体、非晶体、准晶体定义晶体：原子排列具有长程有序的特点。
非晶体：原子排列呈现近程有序，长程无序的特点。
准晶体：其特点是介于晶体与非晶体之间。
2•晶体的宏观特征1）自限性2）解理性3）晶面角守恒4）各向异性5）均匀性6）对称性7）固定的熔点3•晶体的表示，什么是晶格，什么是基元，什么是格点晶格：晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点在空间有规则地做周期性无限分布, 些点的总体称为晶格。
基元：若晶体有多种原子组成，通常把由这几种原子构成晶体的基本结构单元称为基元。
格点：格点代表基元的重心的位置。
4•正格和倒格之间的关系，熟练掌握典型晶体的倒格矢求法2・斤厂斤护=2兀“（佛整数）其中心和分别为正格点位矢和倒格点位矢。
Rr=/[a1+/^2+/^3 = h[bi+h^ii+h^b34.倒格矢K^h^+hSi+hyb.与正格中晶面族（儿禺心正交，且其长度为3.（其中诵U7分别为正、倒格原胞体积）5•典型晶体的结构及基矢表示6•熟练掌握晶面的求法、晶列的求法，证明面间距公式7.什么是配位数，典型结构的配位数，如何求解典型如体心、面心的致密度。
一个粒子周围最近邻的粒子数称为配位数。
面心：12 体心：8 氯化铯（CsCI）: 8 金刚石：4 氯化钠（NaCI）: 6 8•什么是对称操作，有多少种独立操作，有几大晶系，有几种布拉维晶格，多少个空间群。
对称操作：使晶体自身重合的动作。
独立操作：有8种独立操作，即1，2，3, 4，6，i，m，4根据对称性，晶体可分为7大晶系，14种布拉维晶格，230个空间群。
9•能写出晶体和布拉维晶格10. 了解X射线衍射的三种实验方法及其基本特点1）劳厄法：单晶体不动，入射光方向不变。
2）转动单晶法：X射线是单色的，晶体转动。
3）粉末法：单色X射线照射多晶试样。
11. 会写布拉格反射公式衍射加强的条件：布拉格反射公式12.什么是几何结构因子。
几何结构因子：原胞内所有原子的散射波，在所考虑方向上的振幅与一个电子的散射波的振幅之比。
第二章1•什么结合能，其定位公式晶体的结合能就是将自由的原子（离子或分子）结合成晶体时所释放的能量。
E R =EN一E Q2•掌握原子间相互作用势能公式，及其曲线画法。
3•什么叫电离能、亲和能、负电性电离能：中性原子失去电子成为价离子时所需要的能量。
电子亲和能：中性原子获得电子成为-1价离子时所放出的能量。
负电性：负电性=0.18（电离能+亲和能），原子的负电性的大小表示原子得失电子能力的强弱。
4•掌握5大晶体基本结合类型和特点，并知道对应的例子。
第三章1•什么是格波，什么是声子，满足的统计规律格波：晶体中的原子都在它的平衡位置附近不断地作微振动，由于原子间的相互关联，以晶体的周期性，这种原子振动在晶体中形成格波。
声子：晶格振动的能量量子。
统计规律如下：（ni为平均声子数，3 i为频率。
）2•熟练掌握一维晶格不同类型原子链色散关系的求解过程3•掌握波矢数、振动模式、频率数目和自由度的关系，并能用于求解具体的例子例2：金刚石结构有几支格波?几支声学波?几支光学波?设晶休有W个原胞晶格振动模式数为多少？答：晶格振动的波矢数目二晶休的原胞数M I格波振动频率数目二晶休的自由度数“小尬晶体中格波的支数二原胞内原子的自由度数也叭金刚石结构为复式格子”每个原胞有2个原子°m w 3* = 2,有6支格波沪3支声学波* 3支光学波。
振动模式数为&毗4•知道长波近似、光学波、声学波、极化声子、电磁声子等含义长波近似：在长波近似下，格波的波长远大于原子间距，晶格就像一个连续的介质。
光学波：因该格波可用光波的电磁场来激发，所以称这种格波为光学波。
所以长光声学波：单原子链中传播的长格波叫声学波，其为连续介质的弹性波。
极化声子：因为长光学波是极化波， 且只有长光学纵波才伴随着宏观的极化电场, 学纵波声子称为极化声子。
电磁声子：长光学横波与电磁场相耦合，它具有电磁性质，称长光学横波声子为电磁声子。
5. 知道确定晶格振动谱的三种方法实验方法主要有中子的非弹性散射、X 射线和光的散射。
6•了解固体比热的实验规律，知道杜隆-珀替定律固体比热的实验规律(1) 在高温时，晶体的比热为 3NkB ； (2) 在低温时，绝缘体的比热按T A 3趋于零。
匚杜隆一珀替定律(经典理论)根据能量均分定理，每一个自由度的平均能量是知7；若晶 体有竹原子，则总自由度为：3汕E=3N%T C —(雰］它是一个与温度无关的常数，这一结论称为杜隆一珀替定律。
低温时经典理论不再适用。
7•熟练掌握模式密度的求解爱因斯坦模型：计算表明，在甚低温度下，格波的频率很低，属于长声学波，所以在甚低温 度下，晶体的比热主要由长声学波决定。
因此爱因斯坦模型在低温时不能与实验相吻合。
德拜模型：由上式看出，在极低温度下，比热与 T 3成正比，这个规律称为德拜定律。
温度越低，理论与实验吻合的越好。
9•熟练掌握德拜模型求比热的过程及其高低温极限10. 什么是晶体的非简谐效应、什么是热膨胀、什么是热传导热膨胀：在不施加压力的情况下，晶体体积随温度变化的现象称为热膨胀。
热传导：当晶体中温度不均匀时， 将会有热能从高温处流向低温处， 直至各处温度相等达到新的热平衡，这种现象称为热传导。
第四章1•什么是晶体缺陷、什么是结构缺陷、什么是化学缺陷晶体缺陷(晶格的不完整性)：晶体中任何对完整周期性结构的偏离就是晶体的缺陷。
结构缺陷：没有杂质的具有理想的化学配比的晶体中的缺陷，如空位，填隙原子，位错。
化学缺陷：由于掺入杂质或同位素，或者化学配比偏离理想情况的化合物晶体中的缺陷，如杂质，色心等。
2•缺陷的分类及其种类（点、线、面）3•掌握弗仑克尔缺陷、肖特基缺陷含义及其区分弗仑克尔缺陷：当晶格中的原子脱离格点后，移到间隙位置形成填隙原子时，在原来的格点位置处产生一个空位，填隙原子和空位成对出现，这种缺陷称为弗仑克尔缺陷。
肖特基缺陷：当晶体中的原子脱离格点位置后不在晶体内部形成填隙原子，而是占据晶体表面的一个正常位置，并在原来的格点位置产生一个空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。
4•什么是色心、什么是极化子色心：能吸收可见光的晶体缺陷称为色心。
极化子：这样一个携带着周围的晶格畸变而运动的电子，可看作一个准粒子（电子+晶格的畸变），称为极化子。
5•什么是位错，典型的位错有哪些位错：当晶格周期性的破坏是发生在晶体内部一条线的周围近邻，这就称为线缺陷。
位错就是线缺陷。
典型位错：有刃型位错和螺旋位错。
6•什么是晶界、堆垛的表示方法1，晶粒间界晶粒之间的交界称为晶粒间界审晶粒间界内原子的排列是无规则的.因此这种边界是面缺陷.晶粒间界内原子排列的结构比较疏松”原子比较容易沿晶粒间界扩散。
Z堆垛间界我们知道金属晶体常采用立方密积的结构形式，而立方密积是原子球以三层为一组.如果把这样的一组三层记为则晶面的排列形式为:ABC ABC ABC ABC -7•了解缺陷数目的求解公式自由能F可表示成如下形式：F = U-TS□是内能，&是爛，卩是绝对温度。
ra （AF）qdn=0 可求热缺陷的数目。
T第五章1. 什么是自由电子气自由电子气（自由电子费米气体）:是指自由的、无相互作用的、遵从泡利原理的电子气。
2. 索末菲模型的假设（1） 金属中的价电子彼此之间无相互作用； （2） 金属内部势场为恒定势场；（3） 价电子速度服从费米 一狄拉克分布。
3. 熟练掌握能态密度的求解4. 什么是费米能级费米能级：被电子占据的最高能级称为费米能级。
5. 掌握电子占据概率公式及其曲线在热平衡时，能量为疋的状态被电子占据的概率是EF---费米能级（等于这个系统中电子的化学势），它的意义是在体积不变的条件下，系统增加一个电子所需的自由能。
f （E ） ~ （E - EF ） 图象a. k n T = 0b« A B T = 1 c. k^T — 2.51 E « E r1 E « E f1 E «E FI/（£）=・ 陡变 f = £F/（£）=]-E = E t『（©2 E*E>E T0 E »E f0 E »E v随着啲增in, /（£）发生变化的能量范围变宽，但在任何情 况下,此能量范围约在£.附近田瑜围内。
6. 什么是功函数、接触电势差功函数：电子在深度为 E 的势阱内，要使费米面上的电子逃离金属，至少使之获得?=E -E F 的能量，？称为脱出功又称功函数。
接触电势差：两块不同的金属相接触， 或用导线联结起来， 两块金属就会带有电荷并产生不 同的电势，即为接触电势差。
7. 什么是霍尔效应霍尔效应：磁场中的载流导线，在垂直于电流方向的两个端面间存在电势差，即为霍尔效应。
1•知道能带理论中多体到单体的三步近似 1)绝热近似 2)平均场近似 3)周期场近似 2.熟练掌握 布洛赫定理的证明3•什么是布里渊区、什么是简约布里渊区布里渊区：在倒格空间中以任意一个倒格点为原点，做原点和其他所有倒格点连线的中垂面(或中垂线)，这些中垂面(或中垂线)将倒格空间分割成许多区域，这些区域称为布里渊区。
第一布里渊区(简约布里渊区)：围绕原点的最小闭合区域。
4•掌握简单布里渊区的求解5•什么是近自由电子近似、什么是平面波方法近自由电子近似：由于周期场的周期性起伏很弱， 它可以看成自由电子情况稳定势场的微扰， 此时晶体中的价电子行为就很接近自由电子，故叫近自由电子近似。
平面波方法：三维周期场中电子运动的近自由电子近似就叫平面波方法。
6•掌握能带的三种画法图6 4 —维能带结构的三种不同表示(a)简約布里渊区圏示＜b )周期图示(c)扩展布叽渊区图示7•什么是紧束缚近似，知道瓦尼尔函数的特点紧束缚近似模型：晶体中的电子在某个原子附近时主要受该原子势场的作用， 其他原子的作用视为微扰来处理，以孤立原子的电子态作为零级近似，即为紧束缚近似。
瓦尼尔函数的特点：(1)此函数是以格点矢量 Rn 为中心的波包，因而具有定域的特性；⑵ 不同能带不同格点的瓦尼尔函数是正交的。
8•熟练掌握紧束缚方法求解s 态能带 9.熟练掌握 有效质量的求解 10•知道为什么有效质量可以是负的 11. 什么是满带、导带、空带(1)满带 能带中所有电子状态都被电子占据。
(2)导带 能带中只有部分电子状态被电子占据,其余为空态。
1•知道能带理论中多体到单体的三步近似1)绝热近似2)平均场近似3)周期场近似2.熟练掌握布洛赫定理的证明3•什么是布里渊区、什么是简约布里渊区布里渊区：在倒格空间中以任意一个倒格点为原点，做原点和其他所有倒格点连线的中垂面<a）导体fb）绝缘体（e）休13.什么是Wils on转变，什么是Peierls转变1. Wils on转变：任何非导体材料在足够大的压强下可以实现价带和导带的重叠，从而呈现金属导电性。