博士研究生入学考试《固体物理》考试大纲
中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲知识分享

中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲本《固体物理》考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研究生入学考试。
固体物理学是研究固体的微观结构、物理性质,以及构成物质的各种粒子的运动规律的学科,是凝聚态物理的最大分支。
本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。
要求考生深入理解其基本概念,有清楚的物理图象,熟练掌握基本的物理方法,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
一、考试形式(一)闭卷,笔试,考试时间180分钟,试卷总分150分(二)试卷结构第一部分:简答题,共50分第二部分:计算题、证明题,共100分二、考试内容(一)晶体结构1、单晶、准晶和非晶的结构上的差别2、晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性3、简单的晶体结构,二维和三维晶格的分类4、倒易点阵和布里渊区5、 X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二) 固体的结合1、固体结合的基本形式2、共价晶体,金属晶体,分子晶体与离子晶体,范德瓦尔斯结合,氢键,马德隆常数(三) 晶体中的缺陷和扩散1、晶体缺陷:线缺陷、面缺陷、点缺陷2、扩散及微观机理3、位错的物理特性4、离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四) 晶格振动与晶体的热学性质1、一维链的振动:单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系2、格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似3、固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型4、非简谐效应:热膨胀、热传导5、中子的非弹性散射测声子能谱(五) 能带理论1、布洛赫定理2、近自由电子模型3、紧束缚近似4、费密面、能态密度和能带的特点5、表面电子态(六) 晶体中电子在电场和磁场中的运动1、恒定电场作用下电子的运动2、用能带论解释金属、半导体和绝缘体,以及空穴的概念3、恒定磁场中电子的运动4、回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七) 金属电子论1、金属自由电子的模型和基态性质2、金属自由电子的热性质3、电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应三、考试要求(一)晶体结构1. 理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别2. 掌握原胞、基矢的概念,清楚晶面和晶向的表示,了解对称性3. 了解简单的晶体结构以及二维和三维晶格的分类4. 掌握倒易点阵和布里渊区的概念,能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区5. 了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二) 固体的结合1. 了解固体结合的几种基本形式2. 理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念(三) 晶体中的缺陷和扩散1. 掌握线缺陷、面缺陷、点缺陷的概念和基本的缺陷类型2. 了解扩散及微观机理3. 了解位错的物理特性4. 大致了解离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四) 晶格振动与晶体的热学性质a) 熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:一维链的振动(单原子链、双原子链)、声学支、光学支、色散关系b) 清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念c) 熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型d) 了解非简谐效应:热膨胀、热传导e) 了解中子的非弹性散射测声子能谱(五) 能带理论a) 深刻理解布洛赫定理b) 熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:近自由电子模型c) 熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:紧束缚近似d) 深刻理解费密面、能态密度和能带的特点e) 了解电子表面态与晶体内部电子态的区别(六) 晶体中电子在电场和磁场中的运动a) 熟练掌握并理解其物理过程:恒定电场作用下电子的运动b) 能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体,掌握空穴的概念c) 熟练掌握并理解其物理过程:恒定磁场中电子的运动d) 能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七) 金属电子论a) 熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质b) 了解金属自由电子的热性质c) 熟练掌握并理解其物理过程:电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应四、主要参考教材黄昆编著,《固体物理学》,第1版,北京大学出版社,2009年9月1日阎守胜编著,《固体物理基础》,第3版,北京大学出版社,2011年6月1日.小提示:目前本科生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生,在如今考研竞争日渐激烈的情况下,我们想要不在考研大军中变成分母,我们需要:早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班(如果经济条件允许的情况下)。
851 固体地球物理学基础 考试大纲
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中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试《固体地球物理学基础》考试大纲一、试卷结构简述题和论述题二、考试大纲1、地球的起源、运动与内部结构考试内容:太阳系组成与演化、地球的转动与轨迹、地球的内部结构和地球内部的物质组成等方面内容。
重点包括太阳系组成与演化、太阳系天体轨道特征、自转特征和质量与密度特征、地球的转动与轨迹、地球内部主要层圈结构(地壳、上地幔、过渡带、下地幔、内核及外地核)及其物理特征、地壳物质组成及洋壳和陆壳的区别以及上地幔、过渡带、下地幔、地核的物质组成及推测方法等问题。
2、地球的形状、密度及重力场考试内容:地球重力、大地水准面与地球形状、正常重力场与重力异常、地壳均衡与重力均衡异常和潮汐作用与固体潮等方面的内容。
重点包括地球重力场、地球的重力位、地球重力变化、重力等位面、大地水准面、地球的基本形状——标准椭球面、垂线偏差与高程异常、正常重力场、各种校正与重力异常、地壳均衡概念、均衡异常、潮汐作用、起潮力、重力固体潮等问题。
3、地球的磁场考试内容:地球磁场及其构成、岩石磁性、地磁场起源假说、地球的变化磁场和古地磁学与地磁场变迁等方面内容。
重点包括地磁要素、地磁要素发布特点、地磁偶极子场、基本磁场、磁异常、地球变化磁场三大类岩石磁性特征、自激发电机假说、地磁场成因的基本解释、地磁平静变化与扰动变化特征、岩石剩余磁性及其成因、古地磁学研究内容及方法、地磁极的漂移、地磁极的倒转等问题。
4、地球的电磁感应和电性结构考试内容:地球电磁感应的物理基础、电磁感应与地球内部的电导率和地球深部电性结构特征等方面内容。
重点包括地球电磁感应的物理基础、地球内部电磁场的来源、球体问题与平面问题、基本方程——麦克斯韦方程组、谐波场方程、趋肤深度、天然场源电磁感应、人工场源电磁感应、地球内部的电导率分特征。
5、地球内部热状态与地热场特征考试内容:热场概念与岩石热物理特征、地球内部的热源与大地热流、地球内部的温度分布和地球的热历史等方面内容。
《固体物理》复习大纲
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«固体物理»复习大纲招生专业:凝聚态物理/材料物理与化学固体物理学的基本内容(专题除外), 主要有:晶体结构, 晶体结合, 晶格振动和晶体热学性质, 晶体的缺陷, 金属电子论和能带理论.主要参考书目: 1. 黄昆, 韩汝琦, 固体物理学, 高教出版社2. 陆栋, 蒋平, 徐至中, 固体物理学, 上海科技出版社3. 朱建国, 郑文琛等, 固体物理学, 科学出版社«新型功能材料»复习大纲招生专业:材料物理与化学/光学工程一、复习大纲1,材料、新材料的重要性;2,材料科学、材料工程、材料科学与工程的学科形成与学科内涵;3,材料科学与工程的“四要素”的内容;“四要素”间的相互关系(用图来表示);“四要素”在材料研究中的作用;(要求能结合具体材料事例予以说明)4,如何理解材料、特别是新材料是社会现代化的物质基础与先导;5,怎样区分结构材料和功能材料?新型功能材料的内涵是什么?6,了解新型功能材料中相关科学名词的解释,并能给出适当的例子,如:信息材料;光电功能材料;能源材料;高性能陶瓷;纳米材料;晶体材料;人工晶体(材料);压电材料;铁电材料;复合材料;梯度材料;智能材料与结构;材料设计;环境材料;低维材料;生物材料;非线形光学材料;光子晶体;半导体超晶格;等等;7,注意了解材料检测评价新技术的发展;注意了解材料的成分测定、结构测定、形貌观测的方法;材料无损检测评价新技术的发展概况;8,能结合具体的材料对象,给出材料的成分分析、原子价态分析、结构(含微结构)分析、形貌分析等所采用的主要技术,以及利用这些技术所得出的主要结果;9,对若干常用的分析技术,包括:X射线衍射分析(XRD),原子力显微镜分析(AFM),扫描电子显微镜分析(SEM),透射电子显微镜分析(TEM),俄歇电子能谱分析,X射线光电子能谱分析(XPS),核磁共振谱分析,等,能结合具体事例,阐述它们在材料物化结构分析中的作用和能解决的具体问题;10,材料科学技术是一门多学科交叉的前沿综合性学科;材料科学技术的学科内涵极为丰富;当代材料科学技术正在飞速发展,其主要发展趋势可以归纳为8个方面。
哈工大博士硕士专业课大纲- 固体物理
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博士生入学专业基础课考试大纲
课程名称:固体物理
一、考试要求
要求考生系统地掌握固体物理的基本概念和基本原理,并能灵活运用,并具有较强的分析问题和解决问题的能力。
二、考试内容
1.固体结构与固体结合
(1)晶体结构,布里渊区
(2)固体中原子结合力的一般性质
2.晶格热振动及晶体的热性质
(1)格波,声学和光学格波,声子
(2)固体比热
(3)固体热传导
(4)固体热膨胀
3.固体电子论及能带理论
(1)费米面
(2)功函数及接触势差
(3)固体能带的基本概念
(4)休谟-饶塞里定律
4.半导体晶体
(1)本征半导体和杂质半导体
(2)电子和空穴的统计分布
(3)非平衡载流子
(4)半导体的光吸收
5.固体的磁性
(1)原子磁性
(2)顺磁性
(3)交换作用
(4)磁畴
(5)铁磁性、亚铁磁性和反铁磁性的物理起源
6.超导电性
(1)超导体的电磁特性
(2)超导相变及两类超导体
(3)超导体的热力学理论
(4)库柏对及BCS理论的基本概念
三、试卷结构
考试时间180分钟,满分100分
1.题型结构
(1)概念及简答题,40%
(2)论述题,60%
2.内容结构
(1)固体结构与固体结合(10%)
(2)晶格热振动及晶体的热性质(10%)
(3)固体电子论及能带理论(20%)
(4)半导体晶体(20%)
(5)固体的磁性(20%)
(6)超导电性(10%)
四、参考书目
《固体物理学》上海科学技术出版社陆栋蒋平、徐至中编著2003 第一版。
博士固体物理
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中国原子能科学研究院博士研究生入学考试大纲
固体物理
本课程以黄昆原著,韩汝琦改编的《固体物理学》(高等教育出版社)为参考书,考试题类型有填空、回答问题和简单计算。
对参考书各章内容的具体要求如下:
第一章晶体结构
熟练掌握:1)晶格、晶向、晶面、到格子等基本概念;
2)晶格的周期性、对称性;七大晶系的点群。
包括x-射线衍射和中子散射的基本原理和概念
第二章固体的结构
掌握一般固体结合的四种形式:离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦耳斯结合及元素和化合物晶体结合及元素和化合物晶体结合的规律性。
第三章晶体振动与晶体的热学性质
熟练掌握晶体振动的有关基本概念:
简正振动、振动模、格波、声学波、光学波、格波的色散关系、单声子过程的能量守恒和准动量守恒、局域振动;了解晶体的热学性质。
第四章能带理论
了解能带理论的基本物理思想。
第五章晶体中电子在电场和磁场中的运动。
第六章金属电子论
第七章半导体电子论
以上三章考生可作一般性了解
第八章固体的磁性
熟练掌握本章的全部内容。
第九章固体中的光吸收
本章只需一般性了解
第十章超导电的基本现象和基本规律
要求了解本章内容
第十一章固体中的元激发
掌握元激发、声子、准电子和等离激元等基本概念。
第十二章晶体中的缺陷和扩散
掌握位错、空位、间隙原子、扩散和原子布朗运动等基本概念。
第十三章相图
了解相图的涵义及理论基础。
*了解我国目前同步辐射、中子散射、中子源等大科学平台的基本发展情况,能够结合自己的科研工作对有关的大科学平台的地位和作用进行论述。
理化所固体物理考试大纲
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9、《固体物理》黄昆原著,韩汝琦改编高等教育出版社固体物理考试大纲第一章晶体结构一些晶格的实例:典型的晶格结构晶格的周期性:晶格基矢、原胞、单胞晶向、晶面和它们的标志:晶向指数、密勒指数倒格子:倒格子基矢量、晶面间距晶体的宏观对称性:转动、中心反演点群:10种对称素、32种点群晶格的对称性:14种布拉伐格子晶体表面的几何结构:二维晶格的晶系和布拉伐格子、表面的再构第二章固体的结合晶体的结合类型:离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合元素和化合物晶体结合的规律性:原子的负电性、原子的电离能、亲和能第三章晶格振动与晶体的热学性质一维单原子链:玻恩-卡曼条件、声子一维双原子链:光学波、声学波确定晶格振动谱的实验方法:晶格振动谱、中子的非弹性散射晶格热容的量子理论:杜隆-珀替理论、爱因斯坦模型、德拜模型、德拜温度晶格振动模式密度:德拜近似下的模式密度晶格的热传导:平均声子数、高温条件下平均声子数非晶固体中的原子振动:描述晶格振动的两种方式,格波的色散关系、晶格振动模式密度第十章超导电的基本现象和基本规律超导体的基本电磁学性质:零电阻现象、迈斯纳效应超导态的微观图像:库伯对、相干长度超导体的分类:第一类超导体、第二类超导体、超导态、混合态、正常态约瑟夫森效应第十二章晶体中的缺陷和扩散位错的基本类型:刃位错、螺位错,有关位错的重要现象空位、间隙原子的运动:弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷扩散和原子布朗运动:费克第一定律、费克第二定律离子晶体中的点缺陷和离子性导电:扩散系数、迁移率第十三章相图固体相:固溶体、中间相两相平衡并存的准静态相变:杠杆定则三相平衡并存与共晶和包晶转变:共晶转变、包晶转变固溶体的混合熵和自由能:能量函数的两种情况、混合熵、自由能。
《固体物理》考试大纲
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上海科技大学物质学院硕士研究生入学考试《固体物理》考试大纲本《固体物理》考试大纲适用于上海科技大学凝聚态物理、材料物理及相关专业的硕士研究生入学考试。
固体物理学是研究固体的微观结构、物理性质,以及构成物质的各种粒子的运动规律的学科,是凝聚态物理的最大分支。
本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。
要求考生深入理解其基本概念,有清楚的物理图象,熟练掌握基本的物理方法,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
一、考试形式(一)闭卷,笔试,考试时间180分钟,试卷总分150分(二)试卷结构第一部分:简答题,共50分第二部分:计算题、证明题,共100分二、考试内容(一)晶体结构1、单晶、准晶和非晶的结构上的差别2、晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性3、简单的晶体结构,二维和三维晶格的分类4、倒易点阵和布里渊区5、X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二)固体的结合1、固体结合的基本形式2、共价晶体,金属晶体,分子晶体与离子晶体,范德瓦尔斯结合,氢键,马德隆常数(三)晶格振动与晶体的热学性质1、一维链的振动:单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系2、格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似3、固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型4、非简谐效应:热膨胀、热传导5、中子的非弹性散射测声子能谱(四)能带理论1、布洛赫定理2、近自由电子模型3、紧束缚近似4、费密面、能态密度和能带的特点5、表面电子态(五)晶体中电子在电场和磁场中的运动1、恒定电场作用下电子的运动2、用能带论解释金属、半导体和绝缘体,以及空穴的概念3、恒定磁场中电子的运动4、回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(六)金属电子论1、金属自由电子的模型和基态性质2、金属自由电子的热性质3、电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应(七)半导体电子论1、半导体基本能带结构2、半导体中的杂质3、半导体中电子的费米统计分布4、PN结5、金属-绝缘体-半导体系统(八)固体的磁性1、原子的磁性2、固体磁性概述3、电子的泡利顺磁和朗道抗磁性4、铁磁性三、考试要求(一)晶体结构a) 理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别b) 掌握原胞、基矢的概念,清楚晶面和晶向的表示,了解对称性c) 了解简单的晶体结构以及二维和三维晶格的分类d) 掌握倒易点阵和布里渊区的概念,能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区e) 了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二)固体的结合a)了解固体结合的几种基本形式b)理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念(三)晶格振动与晶体的热学性质a)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:一维链的振动(单原子链、双原子链)、声学支、光学支、色散关系b)清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念c)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型d)了解非简谐效应:热膨胀、热传导e)了解中子的非弹性散射测声子能谱(四)能带理论a)深刻理解布洛赫定理b)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:近自由电子模型c)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:紧束缚近似d)深刻理解费密面、能态密度和能带的特点e)了解电子表面态与晶体内部电子态的区别(五)晶体中电子在电场和磁场中的运动a)熟练掌握并理解其物理过程:恒定电场作用下电子的运动b)能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体,掌握空穴的概念c)熟练掌握并理解其物理过程:恒定磁场中电子的运动d)能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(六)金属电子论a)熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质b)了解金属自由电子的热性质c)熟练掌握并理解其物理过程:电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应(七)半导体电子论a)了解带隙的分类及其对半导体中光电相互作用的影响;了解载流子有效质量的定义与计算b)施主与受主的能级估计c)载流子随温度变化的关系d)PN结的形成,能带结构,以及电流-电压特性e)金属-绝缘体-半导体形成二维电子气体的机理(八)固体的磁性a)初步了解Hund定则b)熟悉固体磁性的分类,熟悉磁化率的定义与计算c)熟悉泡利顺磁的计算,了解朗道抗磁的来源d)了解铁磁材料的特点,了解自发磁化的机理,了解高温顺磁并熟悉其与泡利顺磁的区别四、主要参考教材1、黄昆编著,《固体物理学》,第1版,北京大学出版社,2009年9月1日2、阎守胜编著,《固体物理基础》,第3版,北京大学出版社,2011年6月1日。
湘潭大学硕士研究生入学考试物理学《固体物理基础(一)》考试大纲
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《固体物理基础(一)》考试大纲(1)晶体结构
●晶体的周期性
●晶面与晶面指数
●倒格子
●晶体的对称性
(2)固体的结合
●结合力的性质与晶型分类
●离子晶体、原子晶体、分子晶体的原子结合能
●晶体的弹性模量
(3)晶体中的缺陷和扩散
●晶格缺陷的类型
●热缺陷及其运动
●扩散及其微观机制
(4)晶格振动与晶体的热学性质
●简谐近似和简正坐标
●一维原子链的振动、格波及其色散关系
●晶格振动的量子化、声子
●长波近似
●晶格热容的量子理论
●热膨胀、热传导
(5)能带理论
●布洛赫定理
●一维周期场中电子的近自由电子模型
●紧束缚近似
●布里渊区、晶体能带对称性
●能态密度和费米面
(6)电子在电场及磁场中的运动
●准经典运动
●恒定电场中电子的运动
●导体、半导体、绝缘体的能带论解释
●恒定磁场中的电子运动
(7)金属电子论(仅作基本了解)●费米统计
●分布函数和波耳兹曼方程
●弛豫时间近似和电导率公式
●金属-绝缘体转变的物理机制
(8)半导体电子论(仅作基本了解)
●半导体的基本能带结构
●半导体的杂质
●半导体中电子的费米统计分布●电导和霍尔效应
●非平衡载流子
●PN结。
南开大学研固体物理(基础部分)2019年考研专业课初试大纲
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南开大学2019年考研固体物理(基础部分)考试大纲
固体物理(基础部分)研究生入学考试大纲
一、考试目的
本考试为凝聚态物理专业硕士研究生入学资格考试的专业基础课。
招生单位根据考生参加本考试的成绩和其他三门课程每门课程和总成绩的情况决定是否可以获得复试资格。
二、考试的基本要求
要求考生掌握:固体物理的基础理论、基础研究方法;固体的宏观性质的微观本质;描述微观粒子运动的基本理论方法;能带理论处理分析晶体中电子性质的基本方法;固体物理中基本的实验研究方法。
三、考试的范围和内容
1. 晶格理论:晶体的基本结构描述方法,实验确定晶体结构的X射线衍射方法;晶体中原子的结合力和结合基本类型;晶格振动理论以及晶格热容理论;晶体中的基本缺陷和运动规律。
2.固体电子论:固体中电子的能带理论;金属自由电子论和电子的输运性质。
3.固体物理中基本的实验研究方法。
四、参考书目
1.《固体物理学》,黄昆、韩汝琦,高等教育出版社。
2.《固体物理学》,方俊鑫、陆栋,上海科学技术出版社。
五、考试形式和题型
基本概念的理解和简单描述;通过基本的运算和分析固体物理学中基本问题处理的具体实施。
简单题:约30%;计算和分析:约70%。
答题时间180分钟,总分150分。
研究生复试固体物理

研究生复试固体物理《固体物理》考试大纲一、课程简介固体物理学是研究晶体及其微观属性的基础。
本课程的理想晶体部分,从有关固体最简单的模型,即金属自由电子气体模型出发,逐渐加以丰富完善的体系,系统学习有关固体晶格结构、电子能带论、晶格振动、输运现象、原子间的键合和固体中的缺陷等方面的内容。
兼顾学习近三十年来固体物理的某些新发展,如无序、尺寸、维度和关联等问题,内容包括无序体系中电子的定域化,弱定域化,介观体系的物理、纳米微粒,团簇,库仑阻塞,半导体低维体系,拓扑缺陷,二维体系中的相变,准一维导体,密度泛函理论,强关联初步,高温超导电性和分数量子霍尔效应等。
二、考试内容及要求第一章晶体结构一、考核知识点1.晶体基本知识及结构2.晶体的布喇菲空间点阵3.晶体的周期性基矢的概念4.密堆积配位数5.倒格子空间6.晶体的对称性7.晶格结构的分类8.晶体的布里渊区9.布拉格方程和反射方程、原子散射因子、几何结构因子二、考核要求(一)晶体结构基本知识识记:晶体基本知识及结构(二)晶体的布喇菲空间点阵识记:(1)晶体的布喇菲空间点阵(2)原胞、晶胞、晶列、晶面指数(3)晶体的密勒指数(三)晶体的周期性基矢的概念识记:(1)晶体的周期性(2)基矢的概念(四)密堆积配位数识记:(1)晶体密堆积知识及结构(2)晶体的配位数(五)倒格子空间综合应用:能使用倒格子空间(六)晶体的对称性识记:晶体的对称性(七)晶格结构的分类1.识记:晶格结构的分类2.简单应用:晶格结构的分类的相关知识解决晶体实际问题,完成作业要求。
(八)晶体的布里渊区识记:(1)布里渊区的定义(2)简单正方二维晶格布里渊区的画法(九)X射线衍射布拉格方程和反射方程、原子散射因子、几何结构因子领会:(1)X射线衍射布拉格方程和反射方程(2)原子散射因子的相关知识(3)几何结构因子的相关知识第二章晶体的结合一、考核知识点1.晶体的电负性2.晶体的结合类型3.结合力的一般性质4.分子晶体的结合能5.离子晶体的结合能6.离子半径二、考核要求(一)晶体的电负性识记:晶体的分类和的电负性(二)晶体的结合类型识记:晶体的结合类型(三)结合力的一般性质识记:结合力的一般性质(四)分子晶体的结合能简单应用:非极性分子的结合能计算方法(五)离子晶体的结合能简单应用:离子晶体的结合能和一般计算方法(六)离子半径领会:离子半径的定义和简单求解方法第三章晶体振动及晶体的热学性质一、考核知识点1.原子链的振动2.简正振动声子3.长波近似4.晶格振动的热容理论固体比热容5.非简谐效应二、考核要求(一)原子链的振动识记:一维原子链振动的基本概念和数学模型(二)简正振动、声子识记:(1)声子的概念(2)晶格振动谱的实验测定原理和方法(三)长波近似领会:长波近似概念和模型的数学推导(四)晶格振动的热容理论固体比热容简单应用:(1)晶体比热的爱因斯坦模型基本知识(2)晶体比热的德拜模型基本知识(3)固体比热容公式推导过程和前提条件(五)非简谐效应。
中科院物理所固体物理博士入学考试试题
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中科院物理所固体物理博士入学考试试题第一部分(共6题,选作4题,每题15分,共计60分;如多做,按前4题计分) 1. 从成键的角度阐述Ⅲ-Ⅴ 族和Ⅱ-Ⅵ 族半导体为啥能够形成同一种结构:闪锌矿结构。
2. 请导出一维双原子链的XXX散关系,并讨论在长波极限时光学波和声学波的原子振动特点。
3. 从声子的概念动身,推导并解释为啥在普通晶体中的低温晶格热容量和热导率满脚T3关系。
4. 设电子在一维弱周期势场V(x)中运动,其中V(x)= V(x+a),按微扰论求出k=±π/a处的能隙。
5. 假设有一具理想的单层石墨片,其晶格振动有两个线性群散声学支和一具平方群散的声学支,分不是ω=c1k,ω=c2k,ω=c3k(其中c1,c2和c3(π/a)是同一量级的量,a是晶格常数)。
1)试从Debye模型动身讨论这种晶体的低温声子比热的温度依靠关系,并作图定性表示其函数行为;2)已知石墨片中的每一具碳原子贡献一具电子,试定性讨论电子在k空间的填充事情及其对低温比热的贡献事情。
6. 画出含有两个化合物并包含共晶反应和包晶反应的二元相图,注明相应的共晶和包晶反应的成分点和温度,写出共晶和包晶反应式。
第二部分(共9题,选做5题,每题8分,总计40分;如多做,按前5题计分)1. 从导电载流子的起源来看,有几种半导体2. 举出3种元激发,并加以简单讲明。
3. 固体中存在哪几种抗磁性铁磁性和反铁磁性是怎么样形成的铁磁和反铁磁材料在低温柔高温下的磁化有啥特点4. 简述固体光汲取过程的本证汲取、激子汲取及自由载流子汲取的特点,用光汲取的实验怎么确定半导体的带隙宽度5. 利用费米子统计和自由电子气体模型讲明低温下的电子比热满脚T线性关系。
6. 超导体的正常态和超导态的吉布斯自由能的差为μ0Hc2(T),这个地方Hc是超导体的临界磁场,讲明在无磁场时的超导相变是二级相变,而有磁场时的相变为一级相变。
7. 啥是霍耳效应何时会浮现量子霍耳效应8. 假设一体心立方化合物的点阵常数为a,写出前5条衍射线的晶面间距d 值。
华中科技大学博士研究生入学考试《固体物理》考试大纲
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华中科技大学博士研究生入学考试《固体物理》考试大纲第一部分考试说明一、考试性质全国博士研究生入学考试是为高等学校招收博士研究生而设置的。
它的评价标准是高等学校优秀硕士毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的固体电子学理论基础并有利于在专业上择优选拔。
考试对象为参加当年全国博士研究生入学考试的硕士毕业生,或具有同等学力的在职人员。
二、考试的学科范围考试内容包括:晶体结构、倒易点阵与晶体衍射;晶体结合;晶格振动与热学性质;自由电子费米气体;电子能带论。
考查要点详见本纲第二部分。
三、评价目标本课程考试的目的是考察考生对固体物理学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基础知识解决电子科学与技术相关问题的能力。
四、考试形式与试卷结构1答卷方式:闭卷,笔试。
2 答题时间:180分钟。
3 各部分内容的考查比例:满分100 分晶体结构、倒易点阵与晶体衍射约20%;晶体结合约20%;晶格振动及热学性质约20%;自由电子费米气体约20%;固体电子能带论约20%。
4 题型比例简答题(包括概念、模型及物理现象的解释、判断题、简单计算题)40%;证明题20%;计算题40%。
第二部分考查要点1 晶体结构、倒易点阵与晶体衍射晶格结构的周期性与对称性:初基晶胞、惯用晶胞,晶向与晶面指数;典型晶体结构;倒易点阵,布里渊区;布喇格方程与劳厄条件,结构因子与原子形状因子。
2 晶体的结合晶体的结合类型及基本特点;离子晶体内能,马德隆能与马德隆常数、离子半径;分子晶体的内能,Lenard-Jeans势;内聚能及平衡点阵常数。
3 晶格振动与热学性质一维单原子和双原子链的振动方程、简正模式、光学支与声学支色散关系、长波近似;点阵振动量子化,声子及其统计分布;模式密度、固体热容的德拜模型与爱因斯坦模型;非简谐效应,热膨胀与热导率。
4 自由电子费米气体;金属电子气的能量状态,费米能与费米波矢,能态密度;电子气的内能与热容;Ohm定理与Hall效应、电子气的热导率。
809《固体物理》
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809《固体物理》中科院研究生院硕士研究生入学考试《固体物理》考试大纲本《固体物理》考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研究生入学考试。
《固体物理》是研究固体的结构、组成粒子的相互作用以及运动规律的学科,是物理研究的一个重要组成部分,是许多学科专业的基础课程。
本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。
要求考生深入理解其基本概念,有清楚的物理图象,能够熟练掌握基本的物理方法,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
一、考试内容(一)晶体结构1、单晶、准晶和非晶的结构上的差别2、晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性和点阵的基本类型3、简单的晶体结构4、倒易点阵和布里渊区5、X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二)固体的结合1、固体结合的基本形式2、分子晶体与离子晶体,范德瓦尔斯结合,马德隆常数(三)晶体中的缺陷和扩散1、晶体缺陷:线缺陷、面缺陷、点缺陷2、扩散及微观机理3、位错的物理特性4、离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四)晶格振动与晶体的热学性质1、一维链的振动:单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系2、格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似3、固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型4、非简谐效应:热膨胀、热传导5、中子的非弹性散射测声子能谱(五)能带理论1、布洛赫定理2、近自由电子模型3、紧束缚近似4、费密面、能态密度和能带的特点(六)晶体中电子在电场和磁场中的运动1、恒定电场作用下电子的运动2、用能带论解释金属、半导体和绝缘体,以及空穴的概念3、恒定磁场中电子的运动4、回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七)金属电子论1、金属自由电子的模型和基态性质2、金属自由电子的热性质3、电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应二、考试要求(一)晶体结构1.理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别2.掌握原胞、基矢的概念,清楚晶面和晶向的表示,了解对称性和点阵的基本类型3.了解简单的晶体结构4.掌握倒易点阵和布里渊区的概念,能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区5.了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二)固体的结合1.了解固体结合的几种基本形式2.理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念(三)晶体中的缺陷和扩散1.掌握线缺陷、面缺陷、点缺陷的概念和基本的缺陷类型2.了解扩散及微观机理3.了解位错的物理特性4.大致了解离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四)晶格振动与晶体的热学性质a)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:一维链的振动(单原子链、双原子链)、声学支、光学支、色散关系b)清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念c)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型d)了解非简谐效应:热膨胀、热传导e)了解中子的非弹性散射测声子能谱(五)能带理论a)深刻理解布洛赫定理b)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:近自由电子模型c)熟练掌握并理解其物理过程,要求能灵活应用:紧束缚近似d)深刻理解费密面、能态密度和能带的特点(六)晶体中电子在电场和磁场中的运动a)熟练掌握并理解其物理过程:恒定电场作用下电子的运动b)能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体,掌握空穴的概念c)熟练掌握并理解其物理过程:恒定磁场中电子的运动d)能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七)金属电子论a)熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质b)了解金属自由电子的热性质c)熟练掌握并理解其物理过程:电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应三、主要参考书目黄昆原著,韩汝琦改编,《固体物理学》高等教育出版社,1988年10月编制单位:中国科学院研究生院编制日期:2006年6月6日修订日期:2008年7月6日。
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博士研究生入学考试《固体物理》考试大纲
第一部分考试说明
一、考试性质
全国博士研究生入学考试是为高等学校招收博士研究生而设置的。
它的评价标准是高等学校优秀硕士毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的固体电子学理论基础并有利于在专业上择优选拔。
考试对象为参加当年全国博士研究生入学考试的硕士毕业生,或具有同等学力的在职人员。
二、考试的学科范围
考试内容包括:晶体结构、倒易点阵与晶体衍射;晶体结合;晶格振动与热学性质;自由电子费米气体;电子能带论。
考查要点详见本纲第二部分。
三、评价目标
本课程考试的目的是考察考生对固体物理学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基础知识解决电子科学与技术相关问题的能力。
四、考试形式与试卷结构
1答卷方式:闭卷,笔试。
2 答题时间:180分钟。
3 各部分内容的考查比例:满分100 分
晶体结构、倒易点阵与晶体衍射约20%;
晶体结合约20%;
晶格振动及热学性质约20%;
自由电子费米气体约20%;
固体电子能带论约20%。
4 题型比例
简答题(包括概念、模型及物理现象的解释、判断题、简单计算题)40%;
证明题20%;计算题40%。
第二部分考查要点
1 晶体结构、倒易点阵与晶体衍射
晶格结构的周期性与对称性:初基晶胞、惯用晶胞,晶向与晶面指数;典型晶体结构;倒易点阵,布里渊区;布喇格方程与劳厄条件,结构因子与原子形状因子。
2 晶体的结合
晶体的结合类型及基本特点;离子晶体内能,马德隆能与马德隆常数、离子半径;分子晶体的内能,Lenard-Jeans势;内聚能及平衡点阵常数。
3 晶格振动与热学性质
一维单原子和双原子链的振动方程、简正模式、光学支与声学支色散关系、长波近似;点阵振动量子化,声子及其统计分布;模式密度、固体热容的德拜模型与爱因斯坦模型;非简谐效应,热膨胀与热导率。
4 自由电子费米气体;
金属电子气的能量状态,费米能与费米波矢,能态密度;电子气的内能与热容;Ohm定理与Hall效应、电子气的热导率。
5固体电子能带论
布洛赫定理;近自由电子模型,能隙的起因;布洛赫电子在外场中的动力学,有效质量的物理基础;导体、半导体和绝缘体能带的基本特点。
能带计算的紧束缚模型;费米面的构造。
第三部分考试样题(略)。