上海科技大学2019固体物理考研大纲在此,有木有要报考这个学校的,来看看固体物理考试大纲鸭!另外文都考研网同时也会整理其他院校的考试大纲,请大家敬请关注!

上海科技大学2019固体物理考研大纲

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

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

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