2024年湖南師范大學(xué)非全日制研究生招生考試《固體物理》考試大綱

　　一、考試內(nèi)容與考試要求

　　1、晶體結(jié)構(gòu)

　　考試內(nèi)容

　　晶體的特征，晶體點(diǎn)陣，晶體原胞，晶格的周期性，密勒指數(shù)，布喇菲原胞，幾種典型晶體結(jié)構(gòu)，密堆積，配位數(shù)，倒格子，晶體的對(duì)稱性，晶系，布拉格定律,晶體衍射實(shí)驗(yàn)。

　　考試要求

　　(1)了解晶體基本宏觀特征, 理解晶體結(jié)構(gòu)空間點(diǎn)陣概念;

　　(2)理解晶格及晶格周期性概念,掌握晶格原胞和基矢的選取及描述方法;

　　(3)了解晶體密勒指數(shù)概念;

　　(4)掌握幾種典型晶體結(jié)構(gòu)及其原胞選取;

　　(5)了解和掌握簡單(布喇菲)晶格和復(fù)式晶格的區(qū)別和聯(lián)系;

　　(6)了解和掌握密堆積與配位數(shù)的概念;

　　(7)掌握晶格倒格子空間, 倒格子與正格子物理和數(shù)學(xué)上的聯(lián)系;

　　(8)了解晶體的對(duì)稱性，晶系及空間點(diǎn)群的概念;

　　(9) 了解幾種常用的晶體衍射實(shí)驗(yàn)方法,掌握布拉格定律.

　　2、晶體的結(jié)合

　　考試內(nèi)容

　　晶體的結(jié)合類型，互作用力和互作用勢能，離子晶體和離子晶體結(jié)合能， 原子(共價(jià))晶體的結(jié)合，金屬晶體的結(jié)合，非極性分子晶體的結(jié)合能。

　　考試要求

　　(1)理解晶體的結(jié)合的四種基本類型;

　　(2)掌握兩體相互作用力和互作用勢能的概念;

　　(3)了解離子晶體和離子晶體結(jié)合能的計(jì)算;

　　(4)了解原子共價(jià)結(jié)合的量子力學(xué)計(jì)算;

　　(5)掌握金屬原子結(jié)合成晶體的特點(diǎn);

　　(6)了解非極性分子晶體的結(jié)合能計(jì)算

　　3、晶格振動(dòng)與晶體的熱學(xué)性質(zhì)

　　考試內(nèi)容

　　一維點(diǎn)陣振動(dòng)，聲學(xué)波，光學(xué)波，晶格振動(dòng)的量子化，聲子，固體比熱的愛因斯坦模型與德拜模型，晶格的自由能, 晶格振動(dòng)的非簡諧效應(yīng)。

　　考試要求

　　(1)理解晶格振動(dòng)的概念;

　　(2)掌握空間離散變量的概念并應(yīng)用晶格體系;

　　(3)掌握一維單原子鏈、一維雙原子鏈振動(dòng)方程的建立和求解過程;

　　(4)掌握晶格振動(dòng)頻率、波矢的概念及色散關(guān)系;

　　(5)掌握格波及聲學(xué)波與光學(xué)波的概念;

　　(6)理解掌握晶格振動(dòng)的量子化方法，聲子的概念;

　　(7) 理解掌握固體比熱的愛因斯坦模型與德拜模型;

　　(8) 了解晶格自由能的概念;

　　(9) 了解晶格振動(dòng)非簡諧效應(yīng)的本質(zhì)及宏觀表現(xiàn)-熱膨脹、熱傳導(dǎo).

　　4、晶體中的缺陷與運(yùn)動(dòng)

　　考試內(nèi)容

　　缺陷類型，熱缺陷數(shù)目的統(tǒng)計(jì)理論，擴(kuò)散方程，擴(kuò)散的微觀機(jī)構(gòu)，熱缺陷在外力作用下的運(yùn)動(dòng)，外來原子在晶體中的擴(kuò)散，位錯(cuò)，螺位錯(cuò)，刃位錯(cuò)，位錯(cuò)的滑移，位錯(cuò)和熱缺陷的關(guān)系。

　　考試要求

　　(1)了解晶體缺陷的基本類型;

　　(2)理解缺陷數(shù)目的統(tǒng)計(jì)理論;

　　(3)了解缺陷擴(kuò)散方程與擴(kuò)散的微觀機(jī)制;

　　(4)了解熱缺陷在外力作用下的運(yùn)動(dòng);

　　(5)了解外來原子在晶體中的擴(kuò)散;

　　(6)了解位錯(cuò)，螺位錯(cuò)，刃位錯(cuò)，位錯(cuò)的滑移;

　　(7)了解位錯(cuò)和熱缺陷的關(guān)系.

　　5、固體電子論基礎(chǔ)

　　考試內(nèi)容

　　金屬電子氣模型, 金屬電子氣的能量狀態(tài)，金屬電子氣狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分布, 費(fèi)米能量，態(tài)空間與能態(tài)密度, 電子氣的熱容量，功函數(shù)與接觸電勢差。

　　考試要求

　　(1)掌握金屬自由電子氣模型建立的物理基礎(chǔ)和基態(tài)性質(zhì);

　　(2)掌握金屬電子氣能量及狀態(tài)的量子力學(xué)求解方法;

　　(3)掌握費(fèi)米-狹拉克統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)特點(diǎn);

　　(4)掌握費(fèi)米能量的概念，并掌握其計(jì)算方法;

　　(5)掌握能態(tài)空間的概念與能態(tài)密度及其計(jì)算;

　　(6)了解電子氣的熱容量概念;

　　(7)了解功函數(shù)與接觸電勢差.

　　6、能帶理論

　　考試內(nèi)容

　　近自由電子模型，微擾理論，布里淵區(qū)及其構(gòu)造方法，布洛赫定理，能帶的平面波近似方法，緊束縛近似方法，費(fèi)密面、能態(tài)密度和能帶的特點(diǎn),金屬、半導(dǎo)體和絕緣體，空穴的概念，能帶理論的適用范圍。

　　考試要求

　　(1)理解近自由電子模型

　　(2)掌握(一維)空間周期微擾理論與計(jì)算方法;

　　(3)掌握布里淵區(qū)的概念及其構(gòu)造方法;

　　(4)掌握布洛赫定理一維形式下的證明和周期邊界條件的應(yīng)用;

　　(5)了解能帶的平面波近似計(jì)算方法;

　　(6)理解和掌握緊束縛近似(原子軌道線性組合)計(jì)算方法

　　(7)了解費(fèi)密面、能態(tài)密度和能帶的特點(diǎn);

　　(8)理解金屬、半導(dǎo)體和絕緣體及空穴的概念;

　　(9) 了解能帶理論的適用范圍.