1、學習好資料歡迎下載固體物理期末復習要點第一章1 1晶體、非晶體、準晶體定義晶體：原子排列具有長程有序的特點。非晶體：原子排列呈現近程有序，長程無序的特點。準晶體：其特點是介于晶體與非晶體之間。2 2晶體的宏觀特征1 1）自限性 2 2）解理性 3 3）晶面角守恒 4 4）各向異性5 5）均勻性 6 6）對稱性 7 7）固定的熔點3 3晶體的表示，什么是晶格，什么是基元，什么是格點晶格：晶體的內部結構可以概括為是由一些相同的點在空間有規則地做周 期性無限分布，這些點的總體稱為晶格。基元：若晶體有多種原子組成，通常把由這幾種原子構成晶體的基本結構 單元稱為基元。格點：格點代表基元的重心的位置。2/

2、?r* Khr=2TT“整數）整數）其中瓦和命分別為正格點位矢和倒格點位矢宿=A；Ai+5 5典型晶體的結構及基矢表示4 4正格和倒格之間的關系，熟練掌握典型晶體的倒格矢求法1*at= 2?r5 =(i = J)0(/* J)3-少=勺）（其生倒格矢A-hxb -hyb與正格中晶面族（九為禺） 正交，且其長度為矜。學習好資料歡迎下載五、典型的晶體結構1面心立方6 6熟練掌握晶面的求法、晶列的求法，證明面間距公式7.7.什么是配位數，典型結構的配位數，如何求解典型如體心、面心的致密 度。一個粒子周圍最近鄰的粒子數稱為配位數。面心：1212 體心：8 8 氯化銫（CsCICsCI）: 8 8金剛石

3、：4 4 氯化鈉（NaCINaCI）： 6 68.8. 什么是對稱操作，有多少種獨立操作，有幾大晶系，有幾種布拉維晶格，多少個空間群。對稱操作：使晶體自身重合的動作。獨立操作：有 8 8 種獨立操作，即 1 1 ，2 2，3 3, 4 4，6 6，i i，m m，4根據對稱性，晶體可分為 7 7 大晶系，1414 種布拉維晶格，230230 個空間群。9.9. 能寫出晶體和布拉維晶格10.10. 了解 X X 射線衍射的三種實驗方法及其基本特點1 1）勞厄法：單晶體不動，入射光方向不變。2 2）轉動單晶法：X X 射線是單色的，晶體轉動。3 3）粉末法：單色 X X 射線照射多晶試樣。11.1

4、1. 會寫布拉格反射公式2.休心立方弱+兀）:我+丿）卜 T一 1 1學習好資料歡迎下載衍射加強的條件；2如吐血& =心布拉格反射公式12.12.什么是幾何結構因子。幾何結構因子：原胞內所有原子的散射波，在所考慮方向上的振幅與一個 電子的散射波的振幅之比。第二章1 1什么結合能，其定位公式晶體的結合能就是將自由的原子（離子或分子）結合成晶體時所釋放的能量。2 2掌握原子間相互作用勢能公式，及其曲線畫法。t t(r)(r)W(r) = -+ 嚴rft學習好資料歡迎下載3 3什么叫電離能、親和能、負電性電離能：中性原子失去電子成為價離子時所需要的能量。電子親和能：中性原子獲得電子成為-1-

5、1 價離子時所放出的能量。負電性：負電性=0.18=0.18（電離能+ +親和能），原子的負電性的大小表示原子得失 電子能力的強弱。學習好資料歡迎下載4 4掌握 5 5 大晶體基本結合類型和特點，并知道對應的例子。晶體類型結構結合力例子離子負電性相差較大的原子 + +庫侖作用力。離子鍵氯化鈉晶體非極具有飽和電結構的原子或分子+ +范德瓦爾斯- -范德瓦爾二氧化碳性分倫敦力。斯- -倫敦子晶力。體原子第W族、第V族、第W族、第四族兀素都可以共價鍵金剛石晶體形成原子晶體。金屬第I族、第n族及過渡兀素晶體都是典型的金屬鍵金、銀晶體金屬晶體。氫鍵氫原子同時與兩個負電性較大，而原子半徑較氫鍵水晶體小的原

6、子（0 0、F F、 N N 等）結合，構成氫鍵。1 1什么是格波，什么是聲子，滿足的統計規律格波：晶體中的原子都在它的平衡位置附近不斷地作微振動，由于原子 間的相互關聯，以晶體的周期性，這種原子振動在晶體中形成格波。聲子：晶格振動的能量量子。統計規律如下：（nini 為平均聲子數，3i i 為頻率。）2 2熟練掌握一維晶格不同類型原子鏈色散關系的求解過程3 3掌握波矢數、振動模式、頻率數目和自由度的關系，并能用于求解具體的例子第三章學習好資料歡迎下載例2金剛石結構有幾支格波?幾支聲學波?幾支光學波?設晶 體有N個原胞，晶格振動模式數為多少？答：|晶格振動的波矢數目二晶體的原胞數M格波振動頻率

7、數目二晶體的自由度數mNn,晶體中格波的支數二原胞內原子的自由度數庁嘰金剛石結構為復式格子-每個原胞有2個原子。電磁聲子：長光學橫波與電磁場相耦合，它具有電磁性質，稱長光學橫波 聲子為電磁聲子。5.5.知道確定晶格振動譜的三種方法實驗方法主要有中子的非彈性散射、X X 射線和光的散射。6 6了解固體比熱的實驗規律，知道杜隆- -珀替定律固體比熱的實驗規律在高溫時，晶體的比熱為 3NkB3NkB ；(2)(2)在低溫時，絕緣體的比熱按T TA3 3 趨于零。4 4知道長波近似、光學波、聲學波、極化聲子、電磁聲子等含義長波近似：在長波近似下，格波的波長遠大于原子間距，晶格就像一個連 續的介質。光學

8、波：因該格波可用光波的電磁場來激發，所以稱這種格波為光學波。聲學波：單原子鏈中傳播的長格波叫聲學波，其為連續介質的彈性波。 極化聲子：因為長光學波是極化波，且只有長光學縱波才伴隨著宏觀的極化電場，所以長光學縱波聲子稱為極化聲子。低溫時經典理論不再適用。7 7熟練掌握模式密度的求解8 8掌握愛因斯坦模型和德拜模型的條件、成功與失敗之處及其根源有6支格波，3支聲學波，d支光學波杜隆一珀替定律(經典理論)振動模式數為氐根據能星均分定理，每一個自由度的平均能量是心7；若晶 體有樸原子，則總自由度為匕3ME = 3gCp=ltll=3它是一個與溫度無關的常數，這一結論稱為社隆一珀替定律。學習好資料歡迎下

9、載愛因斯坦模型：計算表明，在甚低溫度下，格波的頻率很低，屬于長聲學 波，所以在甚低溫度下，晶體的比熱主要由長聲學波決定。因此愛因斯坦 模型在低溫時不能與實驗相吻合。德拜模型：由上式看出，在極低溫度下，比熱與T T3成正比，這個規律稱為德拜定律。溫度越低，理論與實驗吻合的越好。填隙原子，位錯。化學缺陷：由于摻入雜質或同位素，或者化學配比偏離理想情況的化 合物晶體中的缺陷，如雜質，色心等。2 2缺陷的分類及其種類(點、線、面)點缺陷：弗侖克爾缺陷、肖特基缺陷、填隙原子、雜質；9 9熟練掌握德拜模型求比熱的過程及其高低溫極限10.10.什么是晶體的非簡諧效應、什么是熱膨脹、什么是熱傳導熱膨脹：在不施

10、加壓力的情況下， 晶體體積隨溫度變化的現象稱為熱膨脹。熱傳導：當晶體中溫度不均勻時，將會有熱能從高溫處流向低溫處，直至 各處溫度相等達到新的熱平衡，這種現象稱為熱傳導。第四章1 1什么是晶體缺陷、什么是結構缺陷、什么是化學缺陷晶體缺陷(晶格的不完整性)：晶體中任何對完整周期性結構的偏離就 是晶體的缺陷。結構缺陷：沒有雜質的具有理想的化學配比的晶體中的缺陷,如空位,愛因斯坦模型德拜模型(1)(1)晶體中原子的振動是相互獨立(1 1)晶體視為連續介質，格波視的；為彈性波；(2)(2)所有原子都具有冋一頻率3。(2 2 )有一支縱波兩支橫波；(3 3)晶格振動頻率在0 0 3D D 之間( (3D為

11、德拜頻率) )。面缺陷：晶粒間界、堆垛間界。3 3掌握弗侖克爾缺陷、肖特基缺陷含義及其區分弗侖克爾缺陷：當晶格中的原子脫離格點后，移到間隙位置形成填隙 原子時，在原來的格點位置處產生一個空位，填隙原子和空位成對出現，線缺陷：刃型位錯、螺旋位錯;學習好資料歡迎下載這種缺陷稱為弗侖克爾缺陷。肖特基缺陷：當晶體中的原子脫離格點位置后不在晶體內部形成填隙 原子，而是占據晶體表面的一個正常位置，并在原來的格點位置產生一個 空位，這種缺陷稱為肖特基缺陷。4 4什么是色心、什么是極化子色心：能吸收可見光的晶體缺陷稱為色心。極化子：這樣一個攜帶著周圍的晶格畸變而運動的電子，可看作一個 準粒子（電子+晶格的畸變

12、），稱為極化子。5 5什么是位錯，典型的位錯有哪些位錯：當晶格周期性的破壞是發生在晶體內部一條線的周圍近鄰，這 就稱為線缺陷。位錯就是線缺陷。典型位錯：有刃型位錯和螺旋位錯。7 7了解缺陷數目的求解公式自由能河表示成如下形式暑F = U-TS A 21學習好資料歡迎下載(1)(1)此函數是以格點矢量 RnRn 為中心的波包，因而具有定域的特性; 不同能帶不同格點的瓦尼爾函數是正交的。8 8熟練掌握緊束縛方法求解 s s 態能帶9.9.熟練掌握 有效質量的求解1010知道為什么有效質量可以是負的11.11. 什么是滿帶、導帶、空帶(1)(1) 滿帶：能帶中所有電子狀態都被電子占據。|(2)(2)

13、 導帶：能帶中只有部分電子狀態被電子占據，其余為空態。(3)(3) 空帶：能帶中所有電子狀態均未被電子占據。12.12. 掌握導體、半導體、絕緣體的能帶示意圖13.13.什么是 WilsWils onon 轉變，什么是 PeierlsPeierls 轉變1.1. WilsonWilson 轉變：任何非導體材料在足夠大的壓強下可以實現價帶和導帶的 重疊，從而呈現金屬導電性。2.2. PeierlsPeierls 轉變：結構變化引起的金屬-絕緣體轉變。選學部分1.1. 鐵磁性、反鐵磁、亞鐵磁的定義鐵磁性：磁矩的自發平行分布的特征。反鐵磁：在原子自旋(磁矩)受交換作用而呈現有序排列的磁性材料中，如果

14、相鄰原子自旋間是受負的交換作用，自旋為反平行排列，則磁矩雖處 于有序狀態(稱為序磁性)，但總的凈磁矩在不受外場作用時仍為零。這種 磁有序狀態稱為反鐵磁性。|亞鐵磁：亞鐵磁性是在無外加磁場的情況下，磁疇內由于相鄰原子間電子 的交換作用或其他相互作用。2.2. 什么是居里溫度居里溫度：鐵磁 一順磁轉變的臨界溫度。3.3.原子磁矩的主要來源學習好資料歡迎下載（3 3 ）不能自發地形成多面體外形;（1 1）電子繞原子核運動的軌道磁矩。（2 2）電子的自旋運動的自旋磁矩。（3 3）原子核的磁矩。4 4什么是超導超導：在低溫下物質具有零電阻的性能5 5超導現象的兩個基本性質（1 1）完全導電性（2 2）完全抗磁性6 6能舉例三個以上超導的應用磁懸浮列車 超導計算機 超導加速器7 7什么是非晶態物質、有什么特點非晶態物質：其內部原子或分子排列不具有長程序的固體。 特點：（1 1）宏觀上具有均勻性；（2 2 ）物理性質有各向同性；（4 4 ）無固定的熔點；（5 5）由于無周期性結構，不能對