【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】一、名詞解釋1.晶態(tài)--晶態(tài)固體材料中的原子有規(guī)律的周期性排列，或稱(chēng)為長(zhǎng)程有序。2.非態(tài)--非晶態(tài)固體材料中的原子不是長(zhǎng)程有序地排列但幾個(gè)原子的范圍內(nèi)保持著有序性，或稱(chēng)為短程有序。3.準(zhǔn)晶-準(zhǔn)態(tài)介于態(tài)非態(tài)間固材，特是子序排，不有移周期性4.單晶--整塊晶體內(nèi)原子排列的規(guī)律完全一致的晶體稱(chēng)為單晶體。5.多晶--由許多取向不同的單晶體顆粒無(wú)規(guī)則堆積而成的固體材料。6.理想體完晶）內(nèi)在構(gòu)全規(guī)的體由同結(jié)單在間限復(fù)列而構(gòu)成7.空間陣布菲陣--晶的部構(gòu)以括是一相的子在間規(guī)地做周期性無(wú)限重復(fù)排列，這些點(diǎn)子的總體稱(chēng)為空間點(diǎn)陣。8.節(jié)（陣點(diǎn)）空間點(diǎn)陣的點(diǎn)子代表著晶體結(jié)構(gòu)中的相同位，稱(chēng)為點(diǎn)（陣9.點(diǎn)陣數(shù)晶常）慣用胞邊的度10.面指數(shù)—描寫(xiě)布喇菲點(diǎn)陣中晶面方位的一組互質(zhì)整數(shù)。配數(shù)晶中某原子相的子。12.密度—晶胞內(nèi)原子所占的體積和晶胞體積之比。13.子的電負(fù)性—原子得失價(jià)電子能力的度量；電負(fù)性＝常數(shù)（電離能＋親和能）肖基陷晶內(nèi)點(diǎn)原子散表，內(nèi)下空位費(fèi)克缺-晶內(nèi)點(diǎn)子散間隙位，成位填隙原對(duì)。色-晶內(nèi)夠收見(jiàn)光點(diǎn)陷17.F心-離晶體一個(gè)負(fù)離子空位，束縛一個(gè)電子形成的點(diǎn)陷。18.V心-離晶體一個(gè)正離子空位，束縛一個(gè)空穴形成的點(diǎn)陷。近近-在格動(dòng)，只慮近的子的互用模型-在格動(dòng)，設(shè)有原子立以同率振動(dòng)E模-晶振中假晶為向性續(xù)性媒,體只3聲波且=vq22.拜頻─DebRe模中g(shù)(最頻率。23.因斯坦頻──Einsten模中g(shù)(最幾頻率。24.子密度分布--溫T時(shí)能量附近位量間隔的子。25.觸電勢(shì)差-任意兩種不同的物A、B接時(shí)產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移，并別在A(yíng)和上生電勢(shì)V、V，種電勢(shì)稱(chēng)為接觸電勢(shì)，其差稱(chēng)為接觸電勢(shì)差。25.BLoch電子費(fèi)米氣--把量視為有效量

m

，除碰外互無(wú)作，守費(fèi)米分布的Bloch電的集合稱(chēng)為BLoch電費(fèi)米氣。慣元（胞既反晶周性，又反其稱(chēng)的構(gòu)單元簡(jiǎn)近：體粒相互作勢(shì)泰展式只取到階的似28.隆伯定律高溫下固體比熱為常數(shù)。29.體的對(duì)稱(chēng)性：經(jīng)過(guò)某種對(duì)稱(chēng)操作后晶體能自身重合的性質(zhì)。30.波的態(tài)密度函數(shù)（振動(dòng)模式密度附近單頻間內(nèi)格總。晶結(jié)能原在合成晶過(guò)中釋出的能量倒矢【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

KrKrrRKrKrrRk,r其中

為正格子元胞體積。我們稱(chēng)b、、為格子基矢。帶（帶晶中子動(dòng)態(tài)允許占的量圍34.爾熱容：每摩爾物質(zhì)升高或降低單位溫度吸收或釋放出的熱量。35.間群：晶格全部對(duì)稱(chēng)操作的集合。36.散關(guān)系：晶格振動(dòng)ω和q之的關(guān)系。第布淵：到子原點(diǎn)近倒矢垂圍成的域38.面：由布拉菲格子中不共線(xiàn)的三個(gè)格點(diǎn)所決定的平面。39.波：晶體中粒子的振動(dòng)模式。40.拜定律：低溫下固體比熱與T正比。41.布赫定律：體中的電子波函數(shù)是由晶格周期性調(diào)制的幅平面，即：.)＝u(

.r)e

i

u(.＝u(＋)n另一種表示kr＋R）n

ik

)。42.元：構(gòu)成晶體的全同的基本結(jié)構(gòu)單元倒子以格基決定的格平所到一個(gè)周性空格。44.態(tài)密度：給定體積的晶體，單位能量間隔內(nèi)所包含的電子狀態(tài)數(shù)。聲：于格動(dòng)

ω為格諧子能量，稱(chēng)其聲。布淵：倒子，以一為標(biāo)點(diǎn)作有格的直分，格空被這些平分許區(qū)，些區(qū)域?yàn)槔飬^(qū)費(fèi)面K空間中能E為米能E的等面為費(fèi)面F48.函數(shù)：晶體中電子所處勢(shì)阱深度E與費(fèi)能E之，稱(chēng)為功函數(shù)49.子晶體：質(zhì)點(diǎn)間通過(guò)離子鍵相互作用結(jié)合而成的晶體。二、單項(xiàng)選擇題1、晶結(jié)構(gòu)的基本性是（）A、各向異性B、期性C、自范性D、同一性2、晶的性能特點(diǎn)不具有（）A、各向異性B、一性C、各向同性D對(duì)稱(chēng)性3、單質(zhì)半導(dǎo)體晶結(jié)構(gòu)類(lèi)型是（AA、金剛石型結(jié)構(gòu)B、閃礦型結(jié)構(gòu)C、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)D、密堆積結(jié)構(gòu)4、共價(jià)鍵的基特不具(D)A、飽和性B、方向性C鍵強(qiáng)大D各向同性5、晶體中的點(diǎn)陷包(D)。A、肖特基缺陷B、佛倫克爾缺陷C、自填隙原子D、堆垛層錯(cuò)【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】6、離子晶體的本點(diǎn)(C)A、低熔點(diǎn)B、高塑性C、強(qiáng)度D、半導(dǎo)性7、氯化鈉晶體構(gòu)由B)A、由二套面格子沿體對(duì)角線(xiàn)方向滑1/4長(zhǎng)度套構(gòu)而成B、由二套面立方格子沿晶軸方向滑1/2長(zhǎng)度套構(gòu)而成C、由二套體立方格子沿體對(duì)角線(xiàn)方向滑1/4長(zhǎng)度構(gòu)而成、由一套體格子和一套面心格子沿體對(duì)角線(xiàn)方8、布里淵區(qū)的點(diǎn)括B)A、各個(gè)布里淵的形狀都不相同B、各布里淵區(qū)過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭?，都可移到第一布里淵區(qū)且與之重合C、每個(gè)布里淵的體積都不相等D、晶體結(jié)構(gòu)布喇菲格子雖然相同，但其布里淵區(qū)形狀卻不會(huì)相同9、金屬晶體的傳主要是通過(guò)(傳實(shí)現(xiàn)的A、電子B、聲子C、光子D、子10、一維單原子鏈的晶格振動(dòng)中，有（A）支聲學(xué)波）支光學(xué)波。A、1，B1，C、，D3，611、照量子自由電子論K間中電子的等能面是（AA、球B、橢球C拋物面D、不規(guī)則曲面12、據(jù)能帶理論，電子的能態(tài)密度隨能量變化的趨勢(shì)是能量增而DA、單增大B、不變C、調(diào)減小、復(fù)雜變化13、期性邊界條件決定了電子的波矢K在第布里淵區(qū)內(nèi)取數(shù)與體的初基元胞數(shù)N（AA、相等B、大于C小于D、不一定14、照費(fèi)米分布，費(fèi)米能級(jí)所對(duì)應(yīng)的能態(tài)電子占據(jù)的幾為BA、1B、0.5C015、據(jù)能帶的能量是波矢的周期函數(shù)的特點(diǎn)，能帶的表圖式可有三種。以下不正確的是(D)。A、簡(jiǎn)約區(qū)圖式B、擴(kuò)展區(qū)圖式C、反復(fù)圖式D、一圖式16、子自由電子論是建立在（B）的本假設(shè)之上的。A、周期性勢(shì)B、恒定勢(shì)場(chǎng)C、無(wú)勢(shì)場(chǎng)17、體的宏觀(guān)特性包括A）A、各向異性B、期性C、重復(fù)性D、單一性18、屬于半導(dǎo)體主要晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型的是（DA、金剛石型結(jié)構(gòu)B、閃鋅礦型結(jié)構(gòu)C、鈦礦結(jié)構(gòu)D、密堆積結(jié)構(gòu)19、體中的線(xiàn)缺陷包括(C)。A、小角晶界B、位C螺位錯(cuò)D堆垛層錯(cuò)20、根能帶的能量是波矢的周期函數(shù)的特點(diǎn)，能帶的表圖三種。圖示屬于(A)A、簡(jiǎn)約區(qū)圖式B、擴(kuò)展區(qū)圖式C、重復(fù)圖式D、期圖式

式可以有【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】21、剛石結(jié)構(gòu)是由A)A、由二套面格子沿體對(duì)角線(xiàn)方向滑1/4長(zhǎng)度套構(gòu)而成B、由二套簡(jiǎn)立方格子沿體對(duì)角線(xiàn)方向滑1/4長(zhǎng)度構(gòu)而成C、由二套體立方格子沿體對(duì)角線(xiàn)方向滑1/4長(zhǎng)度構(gòu)而成、由一套體格子和一套面心格子沿體對(duì)角線(xiàn)方22、里淵區(qū)的特點(diǎn)不包(A)A、各個(gè)布里淵的形狀都是相同的（不同的）B、各布里淵區(qū)過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭?，都可移到第一布里淵區(qū)且與之重合C、每個(gè)布里淵的體積都是相同的D、無(wú)論晶體由哪種原子組成，只要布喇菲格子相同，其布里淵區(qū)形狀也就相同23、緣晶體的熱傳導(dǎo)是通過(guò)(B)傳輸實(shí)現(xiàn)的A、電子B、聲子C、光子D、子24、一維雙原子鏈的晶格振動(dòng)中，有（A）支聲學(xué)波）支光學(xué)波。A、1，B2，C、，D4，425、照費(fèi)米分布，絕對(duì)0時(shí)費(fèi)米能以下的能態(tài)電子占據(jù)的幾率為AA、1B、0.5C026、帶理論是建立在（）的基本假設(shè)之上的。A、周期性勢(shì)B恒定勢(shì)場(chǎng)C無(wú)勢(shì)場(chǎng)三填1.晶體結(jié)構(gòu)的基特點(diǎn)是具(周期)性和(重復(fù))性2.離子晶體(光學(xué))波會(huì)引起對(duì)遠(yuǎn)紅外線(xiàn)的吸收.3.描述晶體對(duì)稱(chēng)可以概括(32)個(gè)群(230)個(gè)空間群.4.金屬主要是依(子導(dǎo)熱,而絕體主要依靠(聲子)導(dǎo)熱5.對(duì)一維晶體晶格振動(dòng)僅存在聲學(xué))波而二三維晶體振動(dòng)既有聲)波又有光學(xué))波6.對(duì)于量子化的由電子，其K空中的等能面(球面.7.費(fèi)米能是指電占據(jù)幾率()的子態(tài)本征能量大小8.能帶理論中，子的EK系具有倒格子周期性9.對(duì)格常數(shù)為a的簡(jiǎn)立方晶體與正格矢=ai2aj+2ak正交的倒格子晶面族的面指數(shù)為(122).10.子晶體的（光學(xué)波）會(huì)引起離子晶體的極.11.剛石晶體的結(jié)合類(lèi)型是典型(共價(jià)合晶體,它有(支波12.種不同金屬接觸后費(fèi)能級(jí)高的帶正電四、判斷對(duì)錯(cuò)1、各向異性是體基本特性之一2單質(zhì)半導(dǎo)體和二元化合物半導(dǎo)體的主要晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型為金剛石型結(jié)構(gòu)和閃鋅礦型結(jié)構(gòu)３、各布里淵區(qū)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭?，仍無(wú)法移到第一布里淵區(qū)且與之重合(×4、在一維單原鏈晶格振動(dòng)中，有支學(xué)波、無(wú)聲學(xué)。(×5、依照能帶理，子的能態(tài)密度隨能量變化的趨勢(shì)總是隨能增高而增大6期性邊界件決定了電子的波矢K在一布里淵區(qū)內(nèi)可取值數(shù)量與晶體的初元胞數(shù)N相等）7、同一晶體在對(duì)0度的費(fèi)米能大于絕對(duì)0度時(shí)上時(shí)的費(fèi)米）8、能帶理論是立恒定勢(shì)場(chǎng)的基本假設(shè)之上的）【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

2【MeiWei_81點(diǎn)借2９、晶體的宏觀(guān)特性包括各向異性、解理性、周期性、重復(fù)性１０、空位、小角晶界、螺位錯(cuò)、堆垛層錯(cuò)都是晶體中的線(xiàn)缺陷(×)１１、共價(jià)晶體的基本特點(diǎn)有高強(qiáng)度、高硬度、高熔點(diǎn)(√)１２、布里淵區(qū)的特點(diǎn)包括A、、：A、各個(gè)布里淵的形狀都是相同的B、各布里淵區(qū)過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭?，都可移到第一布里淵區(qū)且與之重合C、每個(gè)布里淵的體積都是相同的D、無(wú)論晶體由哪種原子組成，只要布喇菲格子相同，其布里淵區(qū)形狀也就相×１３、絕緣晶體的熱傳導(dǎo)是通過(guò)聲子傳輸實(shí)現(xiàn)的(√１４、在一維雙原子鏈的晶格振動(dòng)中，有支學(xué)、支光學(xué)波。(√１５、依照量子自由電子論，K空中電子的等能面是不規(guī)則曲）１６、依照量子自由電子論，態(tài)密度隨能量變化的總趨勢(shì)是隨能量增高而增大1７按照費(fèi)米分，對(duì)0度時(shí)米能以下的能態(tài)電子據(jù)的幾率為）五、簡(jiǎn)述及問(wèn)答題1.試晶態(tài)、非晶態(tài)、準(zhǔn)晶、多晶和單晶的結(jié)構(gòu)特征。解：晶態(tài)固體材料中的原子有規(guī)律的周期性排列，或稱(chēng)為長(zhǎng)程有序。非晶態(tài)固體材料中的原子不是長(zhǎng)程有序地排列，但在幾個(gè)原子的范圍內(nèi)保持著有序性，或稱(chēng)為短程有序。準(zhǔn)晶態(tài)是介于晶態(tài)和非晶態(tài)之間的固體材料，其特點(diǎn)是原子有序排列，不有平移周期。另外，晶體又分為單晶體和多晶體：整塊晶體內(nèi)原子排的規(guī)律全一致的晶體稱(chēng)為單晶體；而多晶體則是由許多取向不同的單晶體顆粒無(wú)規(guī)則堆積而成的。2.晶格陣實(shí)晶結(jié)有區(qū)和系解：晶點(diǎn)是種學(xué)象，其的點(diǎn)表元某個(gè)原的置基質(zhì)的位，可以是元任一等的點(diǎn)。晶點(diǎn)中格被具體基代后形實(shí)際晶結(jié)構(gòu)。格陣實(shí)晶結(jié)構(gòu)的系總為晶格點(diǎn)＋元實(shí)晶結(jié)構(gòu)3.晶結(jié)構(gòu)可分為B格子和復(fù)式格子嗎？解：晶體結(jié)構(gòu)可以分Bravais格子和式格子，當(dāng)基元只一原時(shí)，每個(gè)原子周?chē)闆r完全相同，格點(diǎn)就代表該原子，這種晶體結(jié)構(gòu)就稱(chēng)為簡(jiǎn)單格子或ravais格子；當(dāng)基元包含個(gè)或個(gè)上的原子時(shí)各基元中應(yīng)的原子組成與格點(diǎn)相同的格些格相錯(cuò)一距離套構(gòu)在一起，這類(lèi)晶體結(jié)構(gòu)叫做復(fù)式格子。4.試晶體結(jié)構(gòu)，空間點(diǎn)陣，基元B格、單式格子和復(fù)式子間關(guān)系區(qū)別。解）晶體結(jié)＝空間點(diǎn)陣＋基元，空間點(diǎn)陣B格，晶體結(jié)構(gòu)＝帶基的B格。（2）基元內(nèi)所的原子數(shù)＝晶體中原子的種類(lèi)數(shù)素同由周環(huán)不同，可以認(rèn)為是不同種類(lèi)的原子，eR：金剛石（3）格的本特征各格點(diǎn)情況完全相同。（4）單式格子晶體由一種原子組成。復(fù)式格子晶體由幾種原子組成，每種原子組成一個(gè)子格子體幾個(gè)子格子套構(gòu)而成。所以，復(fù)式格子＝晶體結(jié)構(gòu)，復(fù)式格子B格子５.倒格子實(shí)意是么一種晶的格和應(yīng)倒格矢否一對(duì)的系？解倒子實(shí)際意是倒子成空間實(shí)上狀空（矢K間在晶的射線(xiàn)衍照上斑實(shí)上就是格所應(yīng)點(diǎn)。設(shè)一種體正基為a、a、a，根倒子矢定：【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

1231233]b2]b2]b式中是晶原的積即]，此以一確相的格空。樣，反過(guò)來(lái)倒矢可一確定正矢所一晶的正格和應(yīng)倒矢一一應(yīng)關(guān)系。６.正、倒子間哪關(guān)？解：若h、h、為質(zhì)數(shù)則h1233（1）正、格互倒子

為該方最倒矢（2）

hbbh12

垂直于面（h.h1.23（3）某方最倒矢成反比

h1233

之模和面（h.h）面距d1.23

h=h

Gh（4）=2m(m為整)h（5·=(2)７.為什么使“空”概念？解波最要的指是矢波K的向是傳的向波的值波成反，波矢的綱1/m討論體波相作是固物的本題一一般況晶的期性、稱(chēng)等在空描，在的綱描。為便討晶與的互作用必須把二放同個(gè)間同一標(biāo)中。們選是晶變到綱1/m空即空間來(lái)即倒間到空間晶的映。８點(diǎn)稱(chēng)操作的基本操作是哪幾個(gè)？解：點(diǎn)對(duì)稱(chēng)操作的基本操作共有八個(gè)，分別、C、C、C、C、、、。９一物體或體系的對(duì)稱(chēng)性高低如何判斷？有何物理意義？一個(gè)正八面體有哪些對(duì)稱(chēng)操作？解：對(duì)于一個(gè)物體或體系，我們首先必須對(duì)其經(jīng)過(guò)測(cè)角投影以，才可對(duì)它的對(duì)稱(chēng)規(guī)律，進(jìn)行分析研究。如果一個(gè)物體或體系含有的對(duì)稱(chēng)操作元素越多，則其對(duì)稱(chēng)性越高；反之，含有的對(duì)稱(chēng)操作元素越少，則其對(duì)稱(chēng)性越低。晶體的許多宏觀(guān)物理性質(zhì)都與物體的對(duì)稱(chēng)性有關(guān)，例如六角對(duì)稱(chēng)的晶體有雙折射現(xiàn)象。而立方晶體，從光學(xué)性質(zhì)來(lái)講，是各向同性的。正八面體中有個(gè)度，其中任2位于一個(gè)面內(nèi)，而另一個(gè)則垂直于這個(gè)面?zhèn)€度6個(gè)與度軸垂直的對(duì)稱(chēng)面；個(gè)度軸垂直的對(duì)稱(chēng)面及一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心。１０晶中有哪幾種密堆積，密堆積的配位數(shù)是多少？解：密堆積是有最大配位(12)的排列方式，有hcp:…構(gòu)和fcc：ABCABC…構(gòu)，共兩種。１１．解理面是面指數(shù)低的晶面還是指數(shù)高的晶?為什么晶體容易沿解理面劈裂，說(shuō)明平行于解理面的原子層之間的結(jié)合力弱，即平行解理面的原層的間距大．因?yàn)槊骈g距大的晶面族的指數(shù)低．所以解理面面指數(shù)的晶面．１２晶結(jié)構(gòu)、格子所屬群之間的關(guān)系如何？解：晶體結(jié)構(gòu)不同B子可以相同，例如，金剛石結(jié)構(gòu)和NaCl結(jié)的B格均為FCC；B子可比晶體結(jié)構(gòu)有更多的對(duì)稱(chēng)操作數(shù)，或說(shuō)具有更高的對(duì)稱(chēng)性；不同的晶體結(jié)，不同的B格，可以屬于相同的群，例如，B格分別為fcc和bcc均屬于群【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】１３對(duì)角晶系的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)使用四指標(biāo)表示有么利弊？解：優(yōu)點(diǎn)：使在晶體學(xué)和物理上等效的晶面、晶向具有似的指。缺點(diǎn)：沒(méi)有三標(biāo)簡(jiǎn)單；四指標(biāo)中加了前三個(gè)指標(biāo)和為零”的限制條件，否則指可能出不惟一性。１４試7種典晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)（最近鄰原子數(shù)分是多少？解：7種典型的晶體構(gòu)的配位數(shù)如下表所示：晶體結(jié)構(gòu)配位數(shù)晶體結(jié)構(gòu)配位數(shù)面心立方六角密積

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氯化型構(gòu)6體心立方8簡(jiǎn)單立方6１５七晶系和十四種B格子根據(jù)什么劃分的？

氯化型構(gòu)8金剛型構(gòu)4解：七種晶系：B格的點(diǎn)對(duì)稱(chēng)性的種類(lèi)數(shù)只有7種稱(chēng)為種系。十四種B子：格的空間對(duì)稱(chēng)性的種類(lèi)數(shù)共有14種，稱(chēng)之為14種B格。晶體結(jié)構(gòu)B格子點(diǎn)群數(shù)327七晶系空間群數(shù)23014十種B格１６試離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵、范德瓦爾斯和氫鍵的本特征。解）離子鍵：無(wú)方向性，鍵能相當(dāng)強(qiáng)）共價(jià)鍵：飽和性和方向性其能非常強(qiáng)金屬鍵：有一定的方向性和飽和性，其價(jià)電子不定域個(gè)原子實(shí)之間，而是在整個(gè)晶體中巡游，處于非定域狀態(tài)，為所有原子所“共有”）德瓦爾斯鍵：依瞬偶距或固有偶極距而形成，其結(jié)合力一般與r成比函數(shù)關(guān)系，該鍵結(jié)合能較弱）氫鍵：依靠氫原子與個(gè)負(fù)性較而原子半徑較小的原子（如，，等相結(jié)合形成的。該鍵既方向性，也有飽和性，并且是一種較弱的鍵，其結(jié)合能約50kJ/mol。１７．子的斥用吸引作有關(guān)?自主的圍是么?在原子分無(wú)則中原子結(jié)成則列晶過(guò)程中吸力了要用．吸力的作下原間距縮小到定度原間出現(xiàn)排力當(dāng)斥與引力等時(shí)晶達(dá)穩(wěn)結(jié)合態(tài)可見(jiàn)晶體達(dá)穩(wěn)結(jié)狀態(tài)引與斥缺不．此時(shí)相原間距為r當(dāng)鄰子的離＞r時(shí)，引起主作當(dāng)相鄰子問(wèn)的離rr時(shí)排力起立作．１８.否與侖無(wú)關(guān)的體合型對(duì)晶的種鍵合型明。共價(jià)結(jié)中電雖不脫離電性的子但近的兩電性的子以各一電子，成子享形，即這對(duì)子主活范圍處兩原之，過(guò)庫(kù)力把兩個(gè)子接來(lái)離晶體中正子負(fù)子吸引力是侖．屬合中原實(shí)依靠子與子間庫(kù)侖力緊吸著分結(jié)合中是偶矩原分離原結(jié)合成晶．偶矩作用力際是侖．鍵結(jié)合，先電性的原形共價(jià)結(jié)后氫核負(fù)中不重合使通庫(kù)力與一電性的子結(jié)可見(jiàn)，所晶結(jié)類(lèi)都庫(kù)侖力關(guān)１９.人“體內(nèi)能就晶的合”對(duì)嗎？解：這話(huà)對(duì)晶的合能是當(dāng)體于定態(tài)時(shí)的能（能勢(shì)）與成這晶的N個(gè)原子自時(shí)的能之，E其E為結(jié)合，E為成晶的N個(gè)原子自時(shí)總量為體總量而晶的能指體處某狀（一定是定衡態(tài)的其所有成子動(dòng)和能的總。２０棱刃位和螺位錯(cuò)分與位錯(cuò)線(xiàn)的關(guān)系如何？解：棱刃位錯(cuò)：滑移方向垂直位錯(cuò)線(xiàn)。螺位錯(cuò)：滑移向平行位錯(cuò)線(xiàn)?！綧eiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

((qG)(((qG)((qjj()２１.錯(cuò)的義特征如？解：位線(xiàn)定：移與未滑的界；位錯(cuò)線(xiàn)特：（1）線(xiàn)附原排失周性（2）位錯(cuò)不熱動(dòng)結(jié)；（3）位錯(cuò)可體形閉線(xiàn)可表露，可在體中。２２周性邊界條件的物理含義是什么？引入這個(gè)條件后致什么結(jié)果？如果晶體是無(wú)限大，q的取值將會(huì)怎樣？解由實(shí)際晶體的大小總是有限的總存在邊界而然邊界上原子所處的環(huán)境與體內(nèi)原子的不同，從而造成邊界處原子的振動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該和內(nèi)部原子有所差別?？紤]到邊界對(duì)內(nèi)部原子振動(dòng)狀態(tài)的影響，波恩和卡門(mén)引入了周期性邊界條件。其具體含義是設(shè)想在一長(zhǎng)為的限晶體邊界之外，仍然有無(wú)窮多個(gè)相同的晶體，并且各塊晶體內(nèi)相對(duì)應(yīng)的原子的運(yùn)動(dòng)情況一樣，即第j

個(gè)原子和第Nj

個(gè)原子的運(yùn)動(dòng)情況一樣其中t＝，，…引入這個(gè)條件后描寫(xiě)晶格振動(dòng)狀態(tài)的波矢只取一些分立的不同值晶體是無(wú)限大，波矢q取值將趨于連續(xù)。２３.討論晶格振動(dòng)時(shí)的理框架是牛頓力學(xué)還是量子力學(xué)解頓力學(xué)＋量子力學(xué)修正所以又可稱(chēng)為半經(jīng)典理論。２４一格波波矢q的取值范圍是什幺q在一、內(nèi)值是少q有些點(diǎn)？解：的取值范圍為保證唯一性，g在一B.Z內(nèi)值，即－

a

aq第一B.Z內(nèi)取值為（初基元胞數(shù)不續(xù)（準(zhǔn)連續(xù)勻布；密度

NaL2２５.在三維晶體中，格波獨(dú)立的點(diǎn)，格波個(gè)數(shù)，格波總數(shù)聲波支數(shù)光學(xué)波支數(shù)分別等于多？解：獨(dú)立的點(diǎn)＝晶體的初基元數(shù)N；格波個(gè)數(shù)＝晶體原子振自由度數(shù)，個(gè)；格波支數(shù)3S初基元胞內(nèi)原子振動(dòng)的自由度數(shù)中支聲波3(s-1)支光學(xué)波。２６.性講聲波和光波別述晶原子的幺動(dòng)態(tài)解：定地，學(xué)描了元胞心運(yùn)，學(xué)描述了胞原的對(duì)動(dòng)。描述元內(nèi)子同運(yùn)狀態(tài)是支波重的別。２７晶振動(dòng)的色散曲線(xiàn)有哪些對(duì)稱(chēng)性？解）有與晶體結(jié)構(gòu)相同的對(duì)稱(chēng)性。

==iini

2還具２８討晶格振動(dòng)的系統(tǒng)能量時(shí)為什幺要引入簡(jiǎn)正坐標(biāo)Q？解：為了消去交叉項(xiàng)，便于數(shù)學(xué)處理和看出物理意(簡(jiǎn)諧格波間相互獨(dú))。２９.么聲？于一給的體它否有一定類(lèi)一數(shù)的子？解：聲就晶振中簡(jiǎn)諧振的量子它一種玻子服玻－因斯統(tǒng)計(jì)，具能為(q)

的聲子均為1n()e對(duì)于一定晶，所應(yīng)的聲種和目是定不變，是一的件下生變化３０.論格動(dòng)的量子學(xué)正現(xiàn)什地方？體在諧子量量諧子能量表。不體在入格波格用振等及３１.子哪性？解：聲子是子振的量子3NS格與3NS個(gè)子振子一對(duì)；

不連續(xù)方?！綧eiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】聲為色；平態(tài)聲是定的；聲是粒遵能守恒

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3準(zhǔn)動(dòng)量擇則q()13h非平態(tài)聲擴(kuò)伴隨熱傳；平聲數(shù)３２．體聲數(shù)是守恒？頻率為ω的格的平)子為i即每一格的子都溫度有，此晶中子數(shù)目守恒，它溫的變改。３３．絕對(duì)零度時(shí)，價(jià)電子與晶格是否交換能?晶格的振動(dòng)形成格被．價(jià)電子與晶格交換能量．實(shí)際是價(jià)電子與格波交換能量．格波的能量子稱(chēng)為聲子價(jià)電子與格波交換能量可視為價(jià)電子與聲子交換能量頻率為的波的聲子數(shù)從上式可以看出．絕對(duì)零度時(shí)，任何頻率的格波的聲子全都消失．出此，絕對(duì)零度時(shí)，價(jià)電子與晶格不交換能量．３４．光支波長(zhǎng)學(xué)支格本上何別答：長(zhǎng)學(xué)格的征每個(gè)原內(nèi)不原做對(duì)振動(dòng)振頻較,包了格振動(dòng)率高振模.聲支波的特是胞的同子沒(méi)有對(duì)移原做體運(yùn)動(dòng)振頻較,它包了格振動(dòng)率低振模,速一.何體存聲學(xué)支波但單格非式子晶不在學(xué)格.３５．試舉一例說(shuō)明固體物理中處理晶體內(nèi)微觀(guān)粒子（原子或電子）運(yùn)動(dòng)態(tài)問(wèn)題的基本過(guò)程。答：以求解金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為例，基本的處理過(guò)程如下：（）模（索末菲模型結(jié)構(gòu)模型：金屬晶體由不動(dòng)的離子實(shí)（包括原子核和核外封閉殼層內(nèi)的電子）構(gòu)成三維周期性骨架，封閉殼層外的電子（價(jià)電子）在骨架中自由運(yùn)動(dòng)成為自電子。勢(shì)場(chǎng)模型：自由電子在金屬晶體中處于恒定的勢(shì)場(chǎng)，晶體表面存在一無(wú)窮大的勢(shì)壘。（）立運(yùn)動(dòng)方程（簡(jiǎn)化的定態(tài)薛定諤方程）描述自由電子在金屬晶體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的態(tài)函數(shù)滿(mǎn)足：（）定自由電子運(yùn)動(dòng)的邊界條件（周期性邊界條件，即玻思—卡曼邊界條件）假設(shè)在有限晶體之外有無(wú)窮多個(gè)和這個(gè)有限晶體完全相同的假想晶體與之毫無(wú)縫隙地銜接在一起，組成一個(gè)無(wú)限的晶體，自由電子即處于這樣的假想體中運(yùn)。（）解在上述邊界條件下解薛定諤方程，得：【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

M（）解的討論（金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特點(diǎn)）由波函數(shù)模的平方上式說(shuō)明，電子在金屬中各處出現(xiàn)的幾率一樣，形象地講即指電子是在金屬中很自由的，自由電子。３６.格熱的因坦型和拜型用什簡(jiǎn)假？取了么就？有什么局性為么拜型在極溫下給精結(jié)果？解：我知晶比容一般公為()()k(e由上式以出在量理論求體熱時(shí)問(wèn)的關(guān)鍵于何角率分布數(shù)

。但是于體晶來(lái)，

的計(jì)算常雜為，愛(ài)因斯模中假晶中所有原都相的率振動(dòng)而德模中則以連介的性來(lái)表格以出的達(dá)。愛(ài)因斯模取的大就在于出當(dāng)度近零時(shí)比熱容亦趨于的結(jié)果這是經(jīng)理所能到結(jié)果。局性于型出的是熱c以指形趨于零快于實(shí)給的近零的結(jié)。拜型得最大成在它出在低溫度，比熱和度T成例與驗(yàn)果吻。其限在模給的拜度應(yīng)為定，適用于部度間但際上在同度，拜度不的D在極低度，不所的格波能激，只長(zhǎng)聲學(xué)被發(fā)對(duì)熱產(chǎn)生響。而于聲波晶可以視連介，聲波具有性的質(zhì)因德拜模的假設(shè)本合實(shí)所能得出確果３７.子撞的動(dòng)量守為么同普粒子碰時(shí)動(dòng)守？過(guò)物圖是么？它背普的量恒定律？解：聲碰時(shí)其后總動(dòng)量一守，是足以下關(guān)式q其中上中G表一格矢。對(duì)于G的況即qq，在撞程聲的動(dòng)沒(méi)發(fā)變，這種情稱(chēng)正規(guī)過(guò)，N程N(yùn)過(guò)程是變了動(dòng)的布而影響流方，對(duì)阻沒(méi)貢獻(xiàn)的。于的情況稱(chēng)翻過(guò)U程其理像由圖.2來(lái)描：

+q

+q在上圖.2中是向右的碰后是向“”，而壞熱的向所過(guò)對(duì)阻有獻(xiàn)。過(guò)沒(méi)違普的量恒律因聲不是物子所其滿(mǎn)足是動(dòng)守關(guān)。３８.一維雙原子晶格色散關(guān)系出發(fā)，當(dāng)

逐漸接近和

m

時(shí)在一里區(qū)，格振動(dòng)的色散關(guān)系如何變化？試與一維單原子鏈的色散關(guān)系比較，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

Mqq【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】Mqq解：一維雙原子晶格的色散關(guān)系為()()qaMmMM由此可做出如下圖的一維雙原子鏈振動(dòng)的色散關(guān)系曲線(xiàn)圖一維雙原子鏈振動(dòng)的色散關(guān)系線(xiàn)由上圖可以看出，當(dāng)逐漸接近時(shí)在一布里淵區(qū)界即

q

2

處聲波頻開(kāi)始增大，而光學(xué)波的頻率則開(kāi)始減小，而mM時(shí)則聲學(xué)波的頻率和光學(xué)波的頻率在2相等，都等于M。

2

處而在一維單原子鏈中其色散關(guān)系為

4

由可在維單原子鏈中只存在一支格波，其色散關(guān)系曲線(xiàn)與一維雙原子鏈中的聲學(xué)波的色散關(guān)系曲線(xiàn)基本相似，在其布里淵區(qū)邊界，即a處其格波頻率為

2

M

，是雙原子鏈的格波布淵界的頻率值2倍。３９有定性地認(rèn)為拜溫度是經(jīng)典概念與量子概念釋熱分線(xiàn)的看法如何？解：德拜頻率──g(最頻率；愛(ài)因斯坦頻g(最可幾頻率；德拜溫與拜頻相應(yīng)。成為經(jīng)典概念與量子概念解釋比熱的分界線(xiàn)，是因?yàn)榻?jīng)典理論認(rèn)為：諧振子能量按自由度均分──即認(rèn)為所有波格均激發(fā)，而當(dāng)T出格波凍結(jié)按典理處理造成較大的誤差而當(dāng)T＞不現(xiàn)格波凍結(jié)按典理論處理造成的誤差也就相對(duì)較小了。４０熱脹系數(shù)是何表示的？解：=

KV

C式中愛(ài)森系數(shù)；K：體彈性模量；V：晶體體積；：體的熱容４１熱導(dǎo)系數(shù)（熱導(dǎo)率）何表示的？解：

13

式中：:位體積熱容；

:子平均速；：聲子平均自由程。４２什叫N過(guò)和U過(guò)？以三聲子過(guò)程為例：

qq(q)123h=0──過(guò)U過(guò)程h４３為幺說(shuō)光學(xué)支一般對(duì)熱導(dǎo)貢獻(xiàn)?。拷猓阂?yàn)?1)度不太高時(shí)T支凍結(jié)，對(duì)C貢獻(xiàn)小（2光支

小

的物理意義是聲子運(yùn)動(dòng)的平均速率聲子的運(yùn)動(dòng)攜帶著能量的傳播，因此的意義應(yīng)與能量傳播的速度相對(duì)應(yīng)，能速v

ddq

光支散線(xiàn)平坦，較，【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

hk【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔hk即

較小。（3）光學(xué)U過(guò)，而U過(guò)將造成熱阻。４４有說(shuō)，熱容C是子密度的度量，你的看法如何？解：由熱膨脹系.熱導(dǎo)率示可知、而由理意義可知、與聲子密度相關(guān)察示只有認(rèn)Cv表聲的密度以相同溫度下，認(rèn)為熱容是體中聲子密度的度量是可以的。４５.什說(shuō)晶振動(dòng)”論半典論解：首只求牛方，并引了波而每格波的量用振能來(lái)表。之后進(jìn)了子學(xué)正量子力修體在振能量不經(jīng)諧子量示式而量子諧子量示。４６簡(jiǎn)晶振理中諧似成之處局性解：成得格（學(xué)波、光格）其應(yīng)色散曲，入聲，成功解釋了熱。局性要現(xiàn)為不解熱脹熱導(dǎo)等現(xiàn)。４７什是聲子的準(zhǔn)動(dòng)量？為什么稱(chēng)它們是“準(zhǔn)”動(dòng)量，不直接稱(chēng)為動(dòng)量？解：聲子是準(zhǔn)粒子，1

是聲子的準(zhǔn)動(dòng)量。準(zhǔn)動(dòng)量

1

具動(dòng)的綱但子相互作用滿(mǎn)足準(zhǔn)動(dòng)量選擇定則q()其G晶體的任意倒格矢。13h４８.屬由子作了哪假？到哪結(jié)果？解：金自論設(shè)屬的價(jià)電在個(gè)均場(chǎng)彼此獨(dú)，同想體的粒一樣是自”，個(gè)子的運(yùn)由定方來(lái)述；電滿(mǎn)泡不容理，此電子不從典計(jì)服量子的米狄克計(jì)根據(jù)這理，僅出魏德－蘭茲定，且得電氣對(duì)晶比容貢是小的。４９.屬由子在

k

空間的能和米是形狀？米量哪因有關(guān)？解：金自電論空間等面費(fèi)面都球。米量電密和度關(guān)。５０.在低溫度下電子比容比經(jīng)典理論給出的結(jié)果小得多為什么？解：因?yàn)樵诘蜏貢r(shí)，大多數(shù)電子的能量遠(yuǎn)低于費(fèi)米能，于受泡原理的限制基本上不能參與熱激發(fā)，而只有在費(fèi)米面附近的電子才能被激發(fā)從而對(duì)比熱容有貢獻(xiàn)。５１.馳豫時(shí)間的物理意是什么？它與哪些因素有關(guān)？解：馳豫時(shí)間的物理意義是指電子在兩次碰撞之間的平自由時(shí)，它的引入是用來(lái)描寫(xiě)晶格對(duì)電子漂移運(yùn)動(dòng)的阻礙能力的。馳豫時(shí)間的大小與溫度、電子質(zhì)量、電子濃度、電子所帶電量及金屬的電導(dǎo)率有關(guān)。５２.2金接時(shí)，什會(huì)生觸勢(shì)？解：由塊金屬的子系的米級(jí)高不而熱子射逸功同所以這2金接時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸勢(shì)。５３.體帶的個(gè)基本設(shè)什?解：絕熱近，子的響周勢(shì)等，多問(wèn)題為電問(wèn)。單子似把其電對(duì)某一子用用效平均勢(shì)表，把電問(wèn)簡(jiǎn)為單電問(wèn)。５４固能帶論的基本思路是怎樣的？解絕近似和電近把原子實(shí)及其它電子的影響用等效的周期勢(shì)場(chǎng)

V(r)

來(lái)表示，進(jìn)而求解S－方程，并用量子力學(xué)的微擾論求固體中電子的波函數(shù)和能量。關(guān)鍵是等效的周期勢(shì)場(chǎng)V(r)

該如何表。５５固中電子狀態(tài)的主要特征有哪些？解：用周期勢(shì)V(r)(1)由孤立原子的能級(jí)變成固體的能帶；(2)出現(xiàn)電子的共有化；

等相作之后【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

ak.rk.rk.rk.rkG,rGkGkkkkkKKKak.rk.rk.rk.rkG,rGkGkkkkkKKKE222lll(3)由周期邊界條件波矢取不連續(xù)K＝bbNN2

其中l(wèi),l,l＝0，N,N,N為、、方向初基元胞數(shù)。13５６.洛電論了哪些本似它金自由電論比哪改？解布赫子論了3基假，①熱似認(rèn)離實(shí)定其時(shí)置，把電子的動(dòng)離實(shí)運(yùn)分開(kāi)來(lái)理②電近，認(rèn)為個(gè)子離實(shí)其它子形成的場(chǎng)運(yùn)；周場(chǎng)近似假所電及子實(shí)產(chǎn)的都有格期性布赫電子相于屬由子論，慮電和子之間的互用也慮電子電的相互用５７由Bloch定有哪些結(jié)論和推論？解：

)

代表電子出現(xiàn)的幾率，具有正晶格周期性。b.但)本身不具有晶格周期性。c.)本身具有倒格子周期)

)：意格矢nn（2）a.能量具有倒格子周期性即E()=E().nb.因電子能量為物理的實(shí)在，也具有正晶格周期性。a.同一能帶對(duì)

＝0的點(diǎn)具有反對(duì)稱(chēng)性E()＝

)b.E(

)具有與正晶相同的對(duì)稱(chēng)性。５８周場(chǎng)對(duì)能帶形成是必要條件嗎？解：周期場(chǎng)對(duì)能帶的形成是必要條件，這是由于在周期中運(yùn)動(dòng)電子的波函數(shù)是一個(gè)周期性調(diào)幅的平面波，即是一個(gè)布洛赫波。由此使能量本征值也稱(chēng)為波矢的周期函數(shù)，從而形成了一系列的能帶。５９在一B、Z內(nèi)矢

的取值，點(diǎn)，

點(diǎn)密度。lll解：k＝，B.Z獨(dú)立的K點(diǎn)（基元胞數(shù)個(gè)K點(diǎn)12N3V倒空間所占體積為(2k密度為(2６０能密度D是何定義的？解：對(duì)給體積的晶體，單位能量間隔的電子狀態(tài)數(shù)。（1）若能帶不疊：E+dE二等面間電子狀態(tài)數(shù)dZ=2×dzdZ＝D(E)dE，dE)3等E()nk

(2

k(2)若能帶交疊D(E)=

D(E６１試算自由電子的能態(tài)密度D。解：E等面為球面，得D＝2

dzVm()E2

但不說(shuō)E數(shù)６２一能帶有

N

個(gè)準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)的物理原因是什么？【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

rr周期性場(chǎng)費(fèi)米分布條自由子氣【MeiWei_81rr周期性場(chǎng)費(fèi)米分布條自由子氣解：這是由于晶體中含有的總原胞數(shù)N通都是很大的，所以的值是十分密集的，相應(yīng)的能級(jí)也同樣十分密集，因而便形成了準(zhǔn)連續(xù)的能級(jí)。６３特多模型及其成功與不足之處有哪些？解：特魯多模型假設(shè)：(1)價(jià)電子構(gòu)成“自由電子氣規(guī)熱運(yùn)動(dòng)與原子實(shí)撞滿(mǎn)經(jīng)典的玻爾茲曼分布；（2）兩次碰撞，電子不受力的作用，電子能量只有動(dòng)能；（3）電子與原實(shí)的碰撞過(guò)程用平均自由程l和均自時(shí)氣熱運(yùn)動(dòng)的術(shù)語(yǔ)表征。成功之處：較地解釋了金屬的導(dǎo)電、熱導(dǎo)現(xiàn)象。不足：(1)略了原子實(shí)期勢(shì)場(chǎng)和電子間的相作用。（2）不能正確釋金屬的比熱。６４特多模型的“自由電子氣”與無(wú)限大真空中自由電能量有何異同？解：相同之處：均設(shè)勢(shì)場(chǎng)V(

)=0則＝

2k2不同之處特魯多模型中的自由電子氣除假設(shè)的與原子實(shí)碰撞外，還要受到邊界的反射，由周期邊界條件K不連續(xù)。６５索菲的“自由電子費(fèi)米氣”模型與特魯多模型的異。解：相同之處：(1)V()=cons(假設(shè)為零(2)碰撞圖象（3）在晶體邊均碰(散射)（4）滿(mǎn)足周期界條件。不同之處：索菲模(求解S方程，而不是牛頓程；（2）足米－狄拉克分布，而不是經(jīng)典的玻分布；（3）滿(mǎn)泡利不相容原理。６６.米布數(shù)表示式物意是么解若量E的狀是子以據(jù)狀，則熱衡件下，電子據(jù)狀的率

e

()f

1

KT

式中E稱(chēng)為米級(jí)EE時(shí)，ff

12

所以E是標(biāo)電在能上充f水平的要量６７．為什么溫度升,費(fèi)密能而降低答：當(dāng)時(shí),一半量子態(tài)被電子所占據(jù)的能級(jí)即是費(fèi)密能.溫度升費(fèi)密面附近的電子從格波獲取的能量就越大躍到費(fèi)密面以外的電子就越多,原有一半量子態(tài)被電子所占據(jù)的能級(jí)上的電子就少于一半有一量子態(tài)被電子所占據(jù)能必定低.也就是說(shuō),溫升高費(fèi)能反而降.６８.電子密度分布的意是什么？解：溫度T時(shí)能量E附單位能量間隔的電子數(shù)。T)=D(E)f(E，系統(tǒng)中電子總數(shù)N＝

0

D(E)f(E，６９簡(jiǎn)無(wú)限大真空自由電子，晶體中特魯多模型，索未模型，近自由電子模型的關(guān)系。S解：無(wú)限大空間

泡利不相容(1)(3)K連續(xù)自電子費(fèi)米氣近自由電子分離７０禁形成的原因如何？您能否用一物理圖像來(lái)描述？【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

FmF【MeiWei_81點(diǎn)借FmF解：對(duì)于在倒格矢K垂面及其附近的波矢k，布里淵區(qū)界面附近的波矢k，于用簡(jiǎn)并微擾計(jì)算，致使能級(jí)間產(chǎn)生排斥作用而(k)函在布里淵區(qū)界面處“斷開(kāi)”即生突變，從而產(chǎn)生了禁帶?？梢杂孟旅娴膱D來(lái)描述禁帶形成的原因：Δ<0

Δ>0DBACOk７１.自電模與束模各何特點(diǎn)它有同處解：所近由子型是認(rèn)為子近自電狀態(tài)的況而束模則認(rèn)電子在個(gè)子近，主要受該子的用把其它子的用成擾作。兩種模的同處：取一個(gè)當(dāng)具正性完備性布赫形的數(shù)集然將電子波數(shù)所取函數(shù)集展，展式有一組定展系，展開(kāi)的子的波數(shù)入定方，利用數(shù)中基數(shù)的正交，以到組展開(kāi)數(shù)足的久方。個(gè)期程組是組次程，齊次方組解件求電子量本征值由便示了統(tǒng)中電的帶構(gòu)７２按自由電子模型能求解哪些問(wèn)題自電子近似的級(jí)似何？它主能計(jì)哪些物理量？解：答：零級(jí)近似為無(wú)限大真空中自由電子，故它適用金屬中價(jià)電子，利用N.F.E模型主要可計(jì)算禁帶寬度。７３.按緊束縛模型能求解哪些問(wèn)題，緊束縛近似的零級(jí)近似如何??？它主要能計(jì)算哪些物理量？解：答：為孤立原子中的電子狀態(tài)的組合，故它主要適于絕緣，主要可計(jì)算S帶能帶寬度。７４布赫電子的費(fèi)米面與哪些因素有關(guān)？確定費(fèi)米面有重要性？解：布洛赫電子的費(fèi)米面與晶體的種類(lèi)及其電子數(shù)目有。由于體的很多物理過(guò)程主要是由費(fèi)米面附近的電子行為決定的，如導(dǎo)電、導(dǎo)熱等，所以確定費(fèi)米面對(duì)研究晶體的物理性質(zhì)及預(yù)測(cè)晶體的物理行為都有很重要的作用。７５存外電場(chǎng)程的方法？

E時(shí)晶中電子的輸運(yùn)的基本思路是怎樣的？為什么未采用解薛定格方解：目前量子力學(xué)擅長(zhǎng)求解定態(tài)S方程，即能量E為確定值。在有場(chǎng)在，體電子受到外場(chǎng)作用，能量E是化的，不是定態(tài)問(wèn)題，而非定態(tài)S－程不易求解。所只回到牛頓力學(xué)框架中來(lái)，而牛頓方程

,特長(zhǎng)就是求解有外力用問(wèn)，但

應(yīng)物體【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

FF＋FFmmm。。KKFKKFFFF＋FFmmm。。KKFKKFFFHmmmmm受到的合外力，而晶體中電子受到的合外力＝表晶場(chǎng)，但不測(cè)，外lll把F的影響歸入電子的有效質(zhì)量張量l

，引入后BLoch電在場(chǎng)用下，運(yùn)動(dòng)規(guī)律形式上遵守牛頓方程，只是把m用

代替。＝

·F在此基礎(chǔ)，求解晶體中的電流等問(wèn)題。７６.BLoch電子的運(yùn)動(dòng)速度如何表示？解：

(K)=

1

)式中下標(biāo)為能指數(shù)，即BLoch電的運(yùn)動(dòng)速度和空能量梯度成正比，方向在等能面法線(xiàn)方向。當(dāng)?shù)饶苊鏋榍蛐螘r(shí)電子的運(yùn)動(dòng)速度與波矢的方向相同，當(dāng)?shù)饶苊娌皇乔蛐螘r(shí)電子的運(yùn)動(dòng)速度與波矢的方向一般不相同。７７.什么是BLoch電的準(zhǔn)動(dòng)量，為什么稱(chēng)之為“準(zhǔn)”動(dòng)量？解：稱(chēng)BLoch電子的準(zhǔn)動(dòng)量，因?yàn)椋?，為由電子的?dòng)量，又與牛頓定律＝比，式類(lèi)似，具有動(dòng)量的量綱，但牛頓定律＝中為物體受到的合外力。而B(niǎo)Loch電還受到晶格場(chǎng)力

Fl

的作用并未反映在中所以，

并完表示BLoch電的動(dòng)量。所以稱(chēng)K

為BLoch電的準(zhǔn)動(dòng)量。另外可證明

不是BLoch電動(dòng)量算符的本征值它不是真實(shí)動(dòng)量

二算符不對(duì)易，Bloch電沒(méi)有確定的動(dòng)量。７８試晶體中的電子作準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動(dòng)的條件和準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動(dòng)基本公式。解：在實(shí)際問(wèn)題中，只有當(dāng)波包的尺寸遠(yuǎn)大于原胞的尺，才能晶體中的電子看做準(zhǔn)經(jīng)典粒子。準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動(dòng)的基本公式有：晶體電子的準(zhǔn)動(dòng)量為p

；晶體電子的速度為

1v

k

E(k)

；晶體電子受到的外力為

kdt(k)晶體電子的倒有效質(zhì)量張量為m*；在外加電磁場(chǎng)作用下，晶體電子的狀態(tài)變化滿(mǎn)足：dke)dtdve(Ε)dtm*７９.簡(jiǎn)述BLoch電子的有效質(zhì)量重要特征。解：

為二階張量，矩陣表示有九個(gè)分量，其值與波矢

K

、帶構(gòu)關(guān)。當(dāng)?shù)饶苊鏋榍蛎鏁r(shí)

才為標(biāo)量m

E

與能結(jié)構(gòu)K有關(guān)。dk

引入有效質(zhì)量

后

＝

與牛頓定律

F

m＝

形上致把易量的

Fl并入

中，而

又可由能帶結(jié)構(gòu)求出。一般情況下

中的其中三個(gè)分量【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

gr【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】grmm

,則使得BLoch電的加速度與外力方向一。８０.么BLoch子米氣解：把量為效量除撞相間互用遵費(fèi)分布的BLoch子的合稱(chēng)為電費(fèi)氣它索菲型自電費(fèi)氣的別于晶場(chǎng)的響入

，但又留碰模。８１.述效量空穴的義引它有用處？解：有質(zhì)實(shí)上包了晶體期場(chǎng)用電質(zhì)量，的入得體電子經(jīng)典運(yùn)的速與力接聯(lián)系來(lái)，像典學(xué)中牛第定一，樣便我處理外作下體子動(dòng)力學(xué)題當(dāng)滿(mǎn)帶附有狀

時(shí)，整能中電，及電流外磁作下變化，全如同在個(gè)正荷和有質(zhì)*速粒的況樣這一假的子稱(chēng)為空。穴引使?jié)M帶頂近少些子問(wèn)題和帶有數(shù)子問(wèn)題分似，給們究導(dǎo)和些金屬導(dǎo)性帶了大的方。８２.述體半體絕體帶構(gòu)的基特。解：在體，去全滿(mǎn)的一列帶，有是部分被子充能，后可以起電用稱(chēng)導(dǎo)。在半導(dǎo)中由存一的雜質(zhì)或于激使帶中存少電，滿(mǎn)中缺少數(shù)電，而致定導(dǎo)電性在絕緣中電恰填了最低一列帶再的各帶部是的由滿(mǎn)帶產(chǎn)生電，以管在多電子并導(dǎo)。８３半體和半金屬有何異同？解：相同處時(shí)，從電導(dǎo)率上講無(wú)差別，不同處：從能帶構(gòu)上講半金(eR:Bi)與金屬類(lèi)似，T＝時(shí)導(dǎo)帶幾乎全空，價(jià)帶幾乎全滿(mǎn)。半導(dǎo)體與緣體類(lèi)＝時(shí)，帶全空，價(jià)帶全滿(mǎn)，僅為禁帶E小而已。８４.晶體電阻的起因是么？解：廣義缺陷與BLoch電子相作用，即聲子、雜質(zhì)缺對(duì)載流子的散。六、計(jì)算及證明題1.設(shè)晶體每對(duì)原子的勢(shì)能具以及晶體的有效彈性模量。

rr

的形式，平衡時(shí)r

2.8m，合能為U

，計(jì)A和解：由題意有下方程成立：把r，

Ardu9B)r的具體數(shù)值代入上述方程組，即得：由此可得：

1.0578

，

B(2.8)9B0(2.8(2.82.52J

該晶體的有效彈性模量為：又∵

NvN

(

udV

)

（上式中N表示晶體中所含的原子個(gè)數(shù)，與體結(jié)構(gòu)有關(guān)的因子）故【MeiWei_81重點(diǎn)借鑒文檔】

K(。Brrr由可得，r【MeiWei_81點(diǎn)借鑒文檔】K(。Brrr由可得，rdu190Bdrr＝()rr002.試證體立格和心方子為倒子。

1＝9

解：我知心方子基矢為a(j)a(i)()根據(jù)倒子矢定，們很容可出心方子的倒子矢：]2b(j)2]2(i)]2b(ij)a由此可，心方子倒格子一心方子同理可出心方子倒格為一體立格，以心立方子面立格互為正格。3.已由

個(gè)相同原子組成的一維單原子晶格格波的態(tài)密度可表示為N(

。式中波的最高頻率。求證它的振動(dòng)模總數(shù)恰好等于N。解：由題意可該晶格的振動(dòng)?？倲?shù)為

)

2N2Narcsin0)N4.設(shè)離子晶體離子間的相互作用勢(shì)能為式中

eBr)4r為待定常數(shù)；為近鄰原子間距。求該晶體的線(xiàn)膨脹系數(shù)。已知近鄰原子的平均距離為3×m。解：由平衡條件

(r)dr

，可得e2于是可求得

er8d(r)()2!8那么線(xiàn)膨脹系數(shù)為

d(r)(3!dr

)r

e4d3gkrr4Cre3.141.381(1.6)

5.金鋰是體心立方晶格，晶格常數(shù)為aeV表）

。試計(jì)算對(duì)度電氣費(fèi)米能量（解：由題意可得金屬鋰的電子濃度為2)

/m故絕對(duì)零度時(shí)屬鋰的電子氣的費(fèi)米能量為E

F

(3

)

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