1、固體物理學是研究 固體結構 及 組成離子之間相互作用 與 運動規律 以及闡明其性能與用途的學科。2、晶體結合類型有 離子間結合晶體、 共價鍵結合晶體 、 金屬鍵結合晶體 、 范德瓦耳斯鍵結合晶體 四種。3、典型的晶體結構類型是簡單立方晶格、體心立方晶格 、 面心立方晶格 、 六角密排晶格、 金剛石結構。 4、對于含有N個原胞的某晶體，每個晶體中含n個原子則其格波數 3Nn ，光學波支數（3n3）N ，聲學支數 3N 。1、基元：能夠周期性排列出某種晶體的最小原子集團稱為基元。2、聲子：諧振子的能量量子稱為聲子（格波的量子）其能量為。3、布洛赫定理：在周期性勢場中運動的電子，波函數有如下形式 且4、費米面：K空間中，占有電子和未占有電子區域的分界面。5、德哈斯范阿爾芬效應：磁化率隨磁場倒數做周期性振蕩現象稱為德哈斯范阿爾芬效應。1、按照晶體點群的對稱性，所有的晶體從結構上可以歸為幾個晶系？寫出其名稱。按照晶體點群的對成性，所有的晶體從結構上可以歸為7個晶系，即三斜晶系、單斜晶系、三方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、立方晶系。2、對比離子結合和金屬結合中原子提供電子的情況？離子結合中相互結合的兩個原子都提供電子結合成離子鍵，而金屬晶體結合時，所有的原子都提供電子，形成共有化電子，負電子云和正離子實之間相互作用形成金屬鍵。3、請分析滿帶電子不導電的原因？滿帶情況下電子在有外場和無外場下狀態分布是均勻的，在k和-k狀態下，速度相反，導致所產生的電路為零，所以不導電。4、寫出波恩卡門條件，并描述波恩卡門模型。包含N 個原胞的環狀鏈看作一個有限鏈的模型，此模型中，每個原子周圍的情況完全相同，類似于一維無限模型。1、固體物理學是研究 固體結構 及 組成離子之間相互作用 與 運動規律 以及闡明其性能與用途的學科。2、晶體從結構上可以歸為七大晶系 三斜晶系 、單斜晶系、三方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、立方晶系 。 3、對稱素有1、2、3、4、6和 i 、 m 、 八種。4、對于一維單原子鏈N個原胞的某晶體，則其格波數 2N ，波矢數 N 。1、結點：代表結構相同的位置，是基元中某一原子位置或基元重心。2、格波：晶格振動模式具有波的形式，稱為格波。3、布洛赫定理：在周期性勢場中運動的電子，波函數有如下形式 4、費米球：稱N個電子所占據的球為費米球。5、德哈斯范阿爾芬效應：磁化率隨磁場倒數做周期性振蕩現象稱為德哈斯范阿爾芬效應。1、能帶理論的三種近似分別是？絕熱近似、單電子近似和周期場近似絕熱近似：由于原子核質量比電子的質量大得多，電子的運動速度遠大于原子核的運動速度，即原子核的運動跟不上電子的運動。所以在考慮電子的運動時，認為原子實不動。單電子近似：一個電子在離子實和其它電子所形成的勢場中運動。又稱hartree-Fock自洽場近似周期場近似：原子實和電子所形成的勢場是周期性的2、對比離子結合和范德瓦耳斯鍵結合中原子提供電子的情況？離子結合中相互結合的兩個原子都提供電子結合成離子鍵，而范德瓦耳斯鍵結合中原子不提供電子，依靠瞬時偶極距互作用吸引形成晶體。3、請分析未滿帶電子為什么在有外場時會導電的原因？ 未慢帶電子在有外場時，電子分布狀態不均勻一部分電子產生的電流不能被抵消所以有電流產生能導電。4、分析固體物理學原胞和結晶學原胞的區別。固體物理學原胞是晶體中最小重復單元，只反映晶體的周期性，而結晶學原胞除反映周期性外，還反映對稱性，不是最小重復單元。1、 寫出體心立方晶格的基矢，并證明體心立方晶格的倒格子是面心立方。 （10分） 解：由倒格子定義.3分體心立方格子原胞基矢倒格子基矢同理 可見由為基矢構成的格子為面心立方格子2、若一晶體的相互作用能可以表示為求 1）平衡間距r0 2）結合能W（單個原子的）（10分）解 1）晶體內能 平衡條件 2) 單個原子的結合能3、根據緊束縛近似的結果，S態電子能量為、應用最近鄰近似，導出1）晶格常數為a的一維s態電子能量表達式；2）并求電子的平均速度；3）帶頂和帶底的有效質量；4）能帶寬度（20分）解：1）考慮最近臨格點，其坐標分別為（-a、0）和（a、0）代為公式可得其結果為：2）3）帶底k=0，有效質量 帶頂則有效質量 4） 4J12、證明兩種一價離子組成的一維晶格的馬德隆常數為 。（10分） 證： 設想一個由正負兩種離子相間排列的無限長的離子鍵，取任一負離子作參考離子（這樣馬德隆常數中的正負號可以這樣取，即遇正離子取正號，遇負離子取負號），用r表示相鄰離子間的距離，于是有 前邊的因子2是因為存在著兩個相等距離的離子，一個在參考離子左面，一個在其右面，故對一邊求和后要乘2，馬德隆常數為當X=1時，有 3、根據緊束縛近似的結果，S態電子能量為、應用最近鄰近似，導出晶格常數為a的一維s態電子能量表達式。（5分）解：考慮最近臨格點，其坐標分別為（-a、0）和（a、0）代為公式可得其結果為：4、 設有一維晶體的電子能帶可以寫成 其中a是晶格常數，試求：1）能帶寬度；1）電子在波矢k狀態的速度；