期末ref清华大学固体物理王燕

填空三十分

格波和平面波的区别

八道简答四十分

固体物理中的绝热近似是什么意思

从能带理论解释为什么存在导体、半导体、绝缘体

波矢空间和倒格空间有什么关系？为什么说波矢空间可以看作准连续

三道计算各十分

1.画正三角形晶格的倒格子

h-bar^2 7 1

2.已知E(k)=————(— - coska + — cos2ka)

ma^2 8 8

求能带宽度和能带顶底的有效质量

3.已知omiga=cq^2，求频谱？

07邹建平考题

一填空（30分）

固体物理中常用_________边界条件

理想状态中导热能力最好的是___________

热膨胀系数与格林爱森常数的关系

金属导电载体？半导体导电载体？

考虑了散射后的运动方程

1.准自由电子近似，把_____作为0级波函数，把_______作为微扰项；紧束缚近似把____作为0级波函数，把____作为微扰项

2.一维单原子链，如果已知色散关系w=c*q^2，求G（w）

3. 3.准经典近似下，速度v=_____ ,有效质量的表达式________

4.一维单原子链，晶格常数a，N个原子，求紧束缚近似下的E（k）＝______

5.低温条件，晶格比热和____成正比，电子比热和_____成正比

6.半导体中，载流子在外场力作用下是__运动，考虑了散射后的运动方程__，低场条件下的迁移率__

7.一维N原子链，一个能带中有多少能级？容纳多少电子？

二简答（30分）

1.晶体膨胀时，费米能级如何变化，温度升高时，费米能级如何变化？

2.波矢空间与倒格空间有何关系？为什么说波矢空间内的状态点是准连续的？

3.布里渊区边界上的能级

4.什么叫简正振动模式，简正振动数目，格波数目，格波振动模式数目是否是一回事？

5.极性，非极性晶体晶格散射机制，驰豫时间与温度的关系

6.温度很低时时，对于无限长的晶体，是热超导材料还是热绝缘材料？

三（15'）

1.一维单原子链的态密度

四（15'）

正三角形1，2，3维布里渊区

五（10'）

有两种金属，价电子的能带分别为：E=Ak^2,E=Bk^2,其中，A>B，并已测出它们的费米能相等，他们的费米速度哪个大？

06年王燕考题

填空：（30个空，往年没有的）

1。给了E（k），求N（E）

2。费米能级的物理意义，费米能量的物理意义

3。定态的波尔兹曼方程

……

问答（6道）

1。如何理解空穴的含义

2。能带论

3。什么是分布函数法？弛豫时间的物理意义？

4。为什么简谐近似不能解释热膨胀？

5。理想晶体模型中，电子会不会和原子相撞（？），为什么？

6。……

计算：

1。紧束缚近似计算二维s态波函数的能量和速度

2。一维和二维金属，N、a已知，计算自由电子的能态密度和费米能级

3。证明：一维单原子链的G（ω）=……，再用德拜模型求G（ω）

04年王燕考题

填空不想说了，太杂，基本上她说要掌握的都考了，包括什么余误差分布分布什么的。

问答：

1.说说自扩散系数都和哪些因素有关。

2.长光学支格波和长声学支格波的区别。

3.为什么有效质量和真实质量有时相差很大。

4.晶体结合能，内能和原子间的相互作用势能有什么差别。

5.k空间和倒格子空间的关系，为什么可以将k空间看成准连续。

6.等能面在布里渊区边界处与边界垂直截交的物理意义。

计算题：

1.体心立方和面心立方的面密度最大的晶面面密度。

2.平面三角形的布里渊区1，2，3。a1=ai,a2=-1/2ai+sqrt(3)/2aj (作业题）

3.三维自由电子的能态密度N（E），费米能EF0和费米速度。

一、判断（只写前年没有的）

宽的能带比窄的能带可以容纳更多的电子。

说位错是什么空位在凝结过程中形成的（忘了是怎么说的了）

二、填空

用紧束缚近似计算s态波函数的能带结构。

肖特基缺陷的密度公式。

硅最容易出现的滑移面和滑移方向。

频率为ω的声子能量为___,准动量为___,一定温度T下平均声子数服从_______。

布喇格反射公式。

简立方(111)和(110)的原子面密度和二者夹角。

低温下晶格比热与电子比热随温度的变化关系。

自由电子的色散关系。

三、简答

集成电路中的硅晶体有几只声学波，几只光学波。

周期性势场中电子的波函数以及能量有什么特点。

从空间分布来看晶体有哪几种缺陷，并简要说明。

写出布里渊区边界方程的几何和物理意义。

分析爱因斯坦和德拜模型的特点和局限性。

四、计算

画二维正三角形晶格的第1、2、3布里渊区

证明在长波范围内,一维单原子链声学波度与一维连续介质弹性波速度相同。

五、

(2001年的第七题，问你哪项是吸引力，哪项是排斥力；求平衡距离；证明把他们分开的距离是rm=(36β/α)^(1/7)，送分题)

给定E(k)，求能带宽度，带顶、带底的电子有效质量，N(E)。

一)判断1分一题

1)点阵的格点一定是原子的中点

2)底心四方是一个布喇菲格子

3)倒格子基矢b1,b2,b3是以正格子基矢a1,a2,a3为参照基矢而定义的.

对于一定的布喇菲格子,a1,a2,a3的选择不是唯一的,它所对应的也不是

唯一的,因而一个布喇菲格子可以对应于几个倒格子.

4)可以用声子相互作用的N过程讨论非金属本征热阻产生的原因

5)热膨胀(或形变)后,原子间平衡距离发生了变化,但晶格振动的固有

频率不变.

6)晶格比热的爱因斯坦模型只适用于近似描写由质量相差很大的两种