固體物理 總復(fù)習(xí) (1)學(xué)習(xí)資料

§1.1晶體特征

第一章晶體結(jié)構(gòu)宏觀特征微觀結(jié)構(gòu)特征晶帶、晶棱、晶面角守恒、解理性

晶體、非晶體、準(zhǔn)晶體、單晶、多晶原子球堆積模型

配位數(shù)、密堆積、最大配位數(shù)、密堆積方式1、簡(jiǎn)單立方§1.2

一些典型的晶體結(jié)構(gòu)2、體心立方3、面心立方4、六角密積結(jié)構(gòu)5、金剛石結(jié)構(gòu)6、閃鋅礦結(jié)構(gòu)7、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)§1.3

空間點(diǎn)陣1、基元2、格點(diǎn)3、結(jié)點(diǎn)4、點(diǎn)陣5、晶格6、布喇菲格子和復(fù)式格子什么叫布喇菲格子？什么叫復(fù)式格子？§1.4

晶格周期性的描述1、原胞和基矢原胞一個(gè)晶格中最小的重復(fù)單元例1：一維布喇菲格子一維長度最短、二維面積最小、三維體積最小的重復(fù)單元基矢原胞的邊矢量基矢例2：二維布喇菲格子基矢(1)(2)例3：三維布喇菲格子三維格子的重復(fù)單元是平行六面體基矢是原胞的三個(gè)邊矢量（1）原胞對(duì)應(yīng)體積最小的重復(fù)單元周期性對(duì)稱性2、晶胞與基矢晶胞的邊在晶軸方向，邊長等于該方向上的一個(gè)周期，代表晶胞三個(gè)邊的矢量稱為晶胞基矢，用、、表示，這三個(gè)矢量的長度a、b和c實(shí)際上就是所謂的晶格常數(shù)。3、格矢對(duì)于簡(jiǎn)單格子，一旦基矢被確定，則任一原子A的位置可由下列格矢表示例如l1、l2、l3為一組整數(shù)4、典型晶體結(jié)構(gòu)的原胞和晶胞（1）簡(jiǎn)單立方（2）體心立方（3）面心立方（4）六角密積結(jié)構(gòu)§1.5

晶列及其表示晶列晶向晶向指數(shù)如何描述晶列的取向？§1.6

晶面及其表示晶面密勒指數(shù)如何描述晶面的取向？§1.7

晶體宏觀對(duì)稱性及其對(duì)稱操作1、正交變換對(duì)稱操作？正交變換？對(duì)稱操作和對(duì)稱性間的關(guān)系？2、基本的對(duì)稱操作晶格周期性的限制，只有1，2，3，4，6度轉(zhuǎn)軸，不存在5度或6度以上的轉(zhuǎn)軸n度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸n度旋轉(zhuǎn)－反演軸3、對(duì)稱操作群32種點(diǎn)群230種空間群§1.8

七大晶系14種原胞

第二章晶體衍射和倒格子§2.1晶體衍射§2.2倒格子§2.3布拉格反射§2.4晶體衍射的布里淵表述§2.5布里淵區(qū)§2.6原子散射因子§2.7幾何結(jié)構(gòu)因子§2.8實(shí)例分析一、衍射方程不同表述方式晶體衍射的布里淵表述正格子空間布拉格反射公式倒格子空間布拉格反射公式二、倒格子假設(shè)晶格的原胞基矢為、、，原胞體積由這組基矢構(gòu)成的格子稱為對(duì)應(yīng)于以、、為基矢的正格子的倒易格子(簡(jiǎn)稱倒格子)構(gòu)建一新的空間，其基矢為、、稱為倒格子基矢

1、倒格子基矢4、倒格矢長度和晶面族面間距的關(guān)系5、正格矢與倒格矢的關(guān)系2、倒格子與正格子間的關(guān)系1、正、倒格子基矢間的關(guān)系2、正、倒格子原胞體積間的關(guān)系3、晶面指數(shù)和倒格矢間的關(guān)系三、布里淵區(qū)什么叫布里淵區(qū)？對(duì)簡(jiǎn)單格子前三個(gè)布里淵區(qū)？

第三章晶體結(jié)合§3.1晶體結(jié)合的基本類型

§3.2結(jié)合力的一般性質(zhì)

§3.3離子晶體

§3.4范德瓦耳斯晶體

§3.5金屬晶體

§3.7原子晶體

§3.8

碳的幾種典型的結(jié)晶形式

1、什么因素使原子結(jié)合成晶體時(shí)形成穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)?2、依據(jù)電負(fù)性的強(qiáng)弱，晶體結(jié)合時(shí)化學(xué)鍵常常表現(xiàn)為哪五種基本的形式3、元素周期表中哪些元素可以形成金屬晶體、原子晶體、離子晶體、分子晶體、范德瓦耳斯晶體？4、碳有哪幾種典型的結(jié)晶形式？金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯，成鍵的特點(diǎn)及其性質(zhì)

5、結(jié)合力的一般性質(zhì)，以離子晶體為例分析和討論結(jié)合能、恢復(fù)力常數(shù)、平衡時(shí)晶體體積、晶格常數(shù)、結(jié)合能、體彈性模量

第四章晶格振動(dòng)

§4.1晶格振動(dòng)

§4.2一維單原子鏈的振動(dòng)

§4.3一維雙原子鏈的振動(dòng)

§4.4三維多原子的振動(dòng)

§4.5簡(jiǎn)諧振動(dòng)的量子理論

§4.6晶格比熱的量子理論

§4.7

非諧效應(yīng)一維原子鏈的振動(dòng)1.運(yùn)動(dòng)方程2.方程的解3.格波4.色散關(guān)系2、一維復(fù)式格子：有兩種格波，光頻支格波和聲頻支格波1、一維布喇菲格子：只有一種格波，簡(jiǎn)正模式的格波。聲頻支格波：代表的是----質(zhì)心的振動(dòng)光頻支格波：代表的是兩個(gè)原子的相對(duì)振動(dòng)。晶格振動(dòng)波矢的數(shù)目=晶體原胞數(shù)目晶格振動(dòng)頻率的數(shù)目=晶體的自由度數(shù)3、實(shí)際一維格子中的波矢只能取一些分立的值（波恩-卡門）一維布喇菲格子：q(-/a,/a)，N個(gè)值一維復(fù)式格子：q(-/2a,/2a)，N個(gè)值光頻支格波和聲頻支格波N個(gè)原胞，每個(gè)原胞中有n個(gè)原子，每個(gè)原子有3個(gè)自由度推廣到三維多原子晶體:因此，晶體的自由度為3nN三維多原子晶體振動(dòng)波矢數(shù)目為Ｎ晶格振動(dòng)頻率的數(shù)目3nN晶格振動(dòng)波矢的數(shù)目=晶體原胞數(shù)目晶格振動(dòng)頻率的數(shù)目=晶體的自由度數(shù)每個(gè)q有3n個(gè)，因此，有3n個(gè)格波三維多原子晶體有3nN個(gè)格波晶格振動(dòng)是晶體中所有原子或離子集體在作振動(dòng)，其結(jié)果表現(xiàn)為晶格中的格波。聲子聲子的概念晶格振動(dòng)的量子化意指格波能量的量子化晶格振動(dòng)中的簡(jiǎn)諧振子的能量量子，稱為聲子或者格波的能量量子稱為聲子聲子的能量或者格波的能量量子聲子數(shù)目聲子服從玻色統(tǒng)計(jì)分布。在溫度T處于熱平衡晶格中，聲子的平均數(shù)目為:晶格比熱晶格比熱的量子理論晶格比熱的經(jīng)典理論

晶格比熱的德拜模型

晶格比熱的愛因斯坦模型

第五章金屬電子論

5.1自由電子氣模型

5.2金屬電子氣的量子理論

5.3電子氣的比熱

5.4電子發(fā)射

5.5金屬電子氣的輸運(yùn)理論

5.6自由電子氣模型的局限性

第六章能帶理論

6.1原子的能級(jí)和固體的能帶

6.2固體能帶的理論基礎(chǔ)

6.3布洛赫定理及能帶