河南理工大学物理与电子信息学院2022年研究生加试科目《固体物理》考试大纲

　　一、考查目标

　　本课程要求考生掌握：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。

　　二、知识点解析

　　1. 晶体结构

　　单晶、准晶和非晶的结构上的差别;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;简单的晶体结构;倒易点阵和布里渊区;X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子。

　　2. 固体的结合

　　固体结合的基本形式;分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯结合，马德隆常数。

　　3. 晶体中的缺陷和扩散

　　晶体缺陷：线缺陷、面缺陷、点缺陷;扩散及微观机理;位错的物理特性;离子晶体中的点缺陷和离子性导电

　　4. 晶格振动与晶体的热学性质

　　一维链的振动：单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系;格波、简正坐标、声子、声子振动态密度和长波近似;固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型;非简谐效应：热膨胀、热传导。

　　5. 能带理论

　　布洛赫定理;近自由电子模型;紧束缚近似;费密面、能态密度和能带的特点

　　6. 晶体中电子在电场和磁场中的运动

　　恒定电场作用下电子的运动;用能带论解释金属、半导体、绝缘体以及空穴的概念;恒定磁场中电子的运动。

　　7. 金属电子论

　　金属自由电子的模型和基态性质;金属自由电子的热性质;电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程和霍耳效应。

　　三、教材选择

　　《固体物理》(黄昆原著，韩汝琦改编)，高等教育出版社。

　　考试分值为100分，考试时间为120分钟。