《固体物理》考试大纲

适用专业名称：物理学

科目代码及名称

考试大纲

4 固体物理

一、 考试目的与要求

测试考生固体物理主要内容：晶体结构，包括空间点阵、布拉菲格子和倒格子的概念等；晶格振动与晶体的热学性质，包括晶格振动的量子化和声子；晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响；固体电子论与能带理论，包括布里渊区的概念、布洛赫定理、克龙尼克－潘纳模型、简并微扰法；导体、绝缘体和半导体的能带论解释。了解固体物理领域的新进展，掌握固体材料的常规性质和实验研究方法。

试卷结构（满分100分）

内容比例：

(1) 晶体结构 约10分

(2) 晶格振动和晶体的热学性质 约15分

(3) 晶体中的缺陷与运动 约15分

(4) 固体电子论与能带理论 约30分

(5) 半导体中的电子过程 约10分

(6) 介电固体的性质  约10分

(7) 固体中的光吸收和发射 约10分

题型比例：

客观题 约40分

(1) 填空题 约30分

(2) 判断题 约10分

主观题 约60分

(1) 简答题 约20分

(2) 绘图题  约10分

(3) 综合题 约30分

三、考试内容与要求

（一）晶体结构，晶格振动与晶体的热学性质

考试内容

晶体的结构特点、结构性质。

考试要求

1. 了解空间点阵、布拉菲格子和倒格子的概念。

2. 熟悉晶体结构的X射线测试方法及相关原理。

3. 了解晶体结合类型及特点。

4. 深入理解原子链的振动、晶格振动的量子化和声子。

（二）晶体中的缺陷与运动

考试内容

缺陷的类型，热缺陷的性质

考试要求

1. 热缺陷数目统计。

2. 热缺陷的运动、产生与复合。

3. 外来原子或杂质在晶体中的扩散。

（三）固体电子论与能带理论

考试内容

   导体、半导体的接触性质；克龙尼克－潘纳模型、典型的能带计算方法。

考试要求

1. 了解布里渊区的概念。

2. 理解克龙尼克－潘纳模型、紧束缚法以及简并微扰法的相关推导过程，熟悉相关结论。

3. 从能带论角度熟悉导体、绝缘体和半导体的差异与共同特征。

（四）扩展部分

考试内容

综合运用固体物理的一般性理论分析材料性能。

考试要求

1. 掌握半导体的独特性能及其中的电子过程。

2. 熟悉固体的光吸收与发射性质。

参考书目：  

1. 《固体物理基础》，王矜奉主编，山东大学出版社，2013年

2. 《固体物理学》，（上下册），方俊鑫 陆栋主编，上海科学技术出版社，1981年