固体物理基本概念

固体物理基本概念

2-3基本概念

1. 理想晶体：原子或分子有规律的排列而成的完整而且纯净的固体，是实际晶体的理想化。

2. 各向异性：晶体中沿不同的方向具有不同的物理性质。

3. 布拉菲格子：是一种无限延伸的理想点阵，其中所有的结点周围环境都相同，在几何上是完全等价的。

4. 魏格纳—塞茨原胞：用如下方式来选定一个原胞（1）把某个阵点同所有与它相邻的阵点用直线连接起来；（2）在这些连线的中点处，作垂直线或垂直面，以这种方式围成的最小体积，就是········原胞。

5. 密堆积：把组成晶体的微粒看作刚性小球，认为晶体就是由这样的刚性小球紧密的堆积而成，简称钢球模型。如果晶体是由全同的一种粒子组成，则这些刚性原子球可能会采取最紧密的堆积方式，称为密堆积。

6. 密勒指数：是一种广泛应用的标记晶面方位的方法。见39页

7. 旋转—反演轴：若晶体围绕某一个固定轴旋转2π/n以后，再经过中心反演，晶体能与自身重合，则称该轴为n度旋转-反演轴。43页

8、滑移反映面：是经过一个反应面的镜像操作后，再沿平行于该面的某个方向平移T/n的距离的一种复合操作。这里n取2或4。 p46

9. 倒格子：它是晶体结构在波失空间的数学表现形式。 p51

10. 布里渊区：在波失空间中，以倒格失（·······）作倒格点，选取一个倒格点作为原点，作由原点到各个倒格点连线的垂直平分面，这些平面所围成的区域就称为布里渊区。 P56

11. 布拉格方程：

12. 原子散射因子：原子内所有电子的散射波的振幅的几何和与一个假设位于原子中心的电子的散射波振幅之比。它表示了原子对入射的X射线的散射本领。 P67

4-5基本概念

1. 电子云交叠排斥作用：可以用泡利原理来解释，泡利认为，在一个原子内不能有两个电子具有相同的运动状态，即在同一个轨道上最多只能容纳两个自旋相反的电子。在离子晶体中，正离子和负离子都是满壳层结构，当正负离子靠近时，电子云发生交叠，产生排斥作用。P74

2. 晶体的内聚能：原子结合成晶体的过程中要放出能量，这个能量就称为内聚能，简称内能。 P76

3. 原子的负电性：用来描述原子得失电子的难易程度。P77

4. 电子的共有化：p82

5. 瞬时电偶极矩：惰性元素最外层的电子数为8，具有球对称的稳定封闭结构，但是在某一瞬时由于正负电中心不重合而使原子呈现出瞬时电偶极矩。瞬时电偶极矩之间的作用力称为范德瓦尔斯力。 P84

6. 氢键：氢原子同时和其他两个原子键合，形成氢键。 P93

7. 简谐近似：从经典力学的观点，晶格振动是一个典型的小振动问题。凡是力学体系中自平衡位置发生的微小偏移时，该力学体系的运动都是小振动。在许多情况下都把小振动当作简谐振动来处理。 p95

8. 玻恩－卡门边界条件：p97

9. 声频支格波:在长波极限下，一维单原子晶格的格波可以看成弹性波，晶格可以看成是连

续介质。也就是说，格波的长波极限表现出弹性波即声波的特点。因而这样的波格又称为声频支格波，或者称为格波的声学模。 P101

10. 光频支格波：p105

11. 声子：格波的能量量子。 P116

12. 声子态密度：p121

6-7基本概念

1. 自由电子气：在金属晶体中由大量的传导电子构成。 P130

2. 费米面：把在波失空间中占据态和未占据态的分界面称为费米面。 P137

3. 费米分布函数：在平衡状态时，一个给定的能量状态Ei被电子占据的几率（又称占有数）是温度的函数，称为费米分布函数，即fi=·······。 P139

4. 电子的亲和势：电子气中的电子受到离子实的库伦吸引力，被限制在金属内运动，可以认为电子被束缚于一个势阱中，势阱的深度设为X，称为电子的亲和势，定义为从金属的导带底（即金属内部的势能）Eo，到真空能级的差值。 P147

5. 功函数：p147

6. 接触电势差：任意两个不同的导体A和B相接触，或以导线相连接，就会产生不同的电势Va和Vb，称为接触电势。P150

7. 布洛赫函数：p154-p155

8. 近自由电子近似：基本思想是在求解公式（7.2.1）所示的单电子薛定谔方程时，假定晶体中的电子在很弱的周期势场中运动，电子的运动状况很像自由电子。由于势场很弱，可以简单认为周期势场对电子的作用相当于是在自由电子运动的基础上施加一周期性的微扰。可以用量子力学中的微扰理论来处理这类问题。 P158

9. 禁带宽度：在第一和第二布里渊区的分界处，即在k=···附近，能带出现间断，第一能带和第二能带相距为··。这一段间隔中不能填充电子，也就是说在第一能带顶和第二能带底之间是电子能量的禁止范围。我们把这一能量间隔称之为禁带，其宽度称之为禁带宽度。P163 10. 紧束缚近似：与近自由电子近似有本质的区别，它是以孤立原子的波函数为基函数，作为研究对象的电子“紧束缚”在某个原子周围，近邻原子的作用当作微扰，来求解电子能量状态的一种方法。P165

11. 有效质量：m*。 p172

12.空穴：p178