華中科技大學(xué)2009年博士研究生《固體物理學(xué)》考試大綱
第一部分 考試說(shuō)明
一、考試性質(zhì)
全國(guó)博士研究生入學(xué)考試是為高等學(xué)校招收博士研究生而設(shè)置的。它的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是高等學(xué)校優(yōu)秀碩士畢業(yè)生能達(dá)到的及格或及格以上水平,以保證被錄取者具有基本的固體電子學(xué)理論基礎(chǔ)并有利于在專業(yè)上擇優(yōu)選拔。
考試對(duì)象為參加2009年全國(guó)博士研究生入學(xué)考試的碩士畢業(yè)生,或具有同等學(xué)歷的在職人員。
二、考試的學(xué)科范圍
考試內(nèi)容包括:晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射;晶體結(jié)合;晶格振動(dòng)與熱學(xué)性質(zhì);自由電子費(fèi)米氣體;電子能帶論。
考查要點(diǎn)詳見(jiàn)本綱第二部分。
三、評(píng)價(jià)目標(biāo)
本課程考試的目的是考察考生對(duì)固體物理學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基礎(chǔ)知識(shí)解決電子科學(xué)與技術(shù)相關(guān)問(wèn)題的能力。
四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1答卷方式:閉卷,筆試。
2 答題時(shí)間:180分鐘。
3 各部分內(nèi)容的考查比例:滿分 100 分
晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射????? 約20%;
晶體結(jié)合????????????????????????? 約20%;
晶格振動(dòng)及熱學(xué)性質(zhì)??????????????? 約20%;
自由電子費(fèi)米氣體????????????????? 約20%;
固體電子能帶論??????????????????? 約20%。
4 題型比例
簡(jiǎn)答題(包括概念、模型及物理現(xiàn)象的解釋、判斷題、簡(jiǎn)單計(jì)算題)? 40%;
證明題? 20%;計(jì)算題 40%。
5 參考書(shū)目?
(1) Kettle C.著. 吳興惠, 項(xiàng)金鐘譯. 固體物理導(dǎo)論(原著第八版). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005
(2) 黃昆原著,韓汝琦改編.? 固體物理學(xué). 北京:高等教育出版社,2002
第二部分 考查要點(diǎn)
1? 晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射
晶格結(jié)構(gòu)的周期性與對(duì)稱性:初基晶胞、慣用晶胞,晶向與晶面指數(shù);典型晶體結(jié)構(gòu);倒易點(diǎn)陣,布里淵區(qū);布喇格方程與勞厄條件,結(jié)構(gòu)因子與原子形狀因子。
2? 晶體的結(jié)合
晶體的結(jié)合類型及基本特點(diǎn);離子晶體內(nèi)能,馬德隆能與馬德隆常數(shù)、離子半徑;分子晶體的內(nèi)能,Lenard-Jeans勢(shì);內(nèi)聚能及平衡點(diǎn)陣常數(shù)。
3? 晶格振動(dòng)與熱學(xué)性質(zhì)
一維單原子和雙原子鏈的振動(dòng)方程、簡(jiǎn)正模式、光學(xué)支與聲學(xué)支色散關(guān)系、長(zhǎng)波近似;點(diǎn)陣振動(dòng)量子化,聲子及其統(tǒng)計(jì)分布;模式密度、固體熱容的德拜模型與愛(ài)因斯坦模型;非簡(jiǎn)諧效應(yīng),熱膨脹與熱導(dǎo)率。
4? 自由電子費(fèi)米氣體;
金屬電子氣的能量狀態(tài),費(fèi)米能與費(fèi)米波矢,能態(tài)密度;電子氣的內(nèi)能與熱容;Ohm定理與Hall效應(yīng)、電子氣的熱導(dǎo)率。
5?固體電子能帶論
布洛赫定理;近自由電子模型,能隙的起因;布洛赫電子在外場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué),有效質(zhì)量的物理基礎(chǔ);導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體能帶的基本特點(diǎn)。 能帶計(jì)算的緊束縛模型;費(fèi)米面的構(gòu)造。
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