北京大学物理学院凝聚态物理专业2010年硕士研究生入学考试

北京大学物理学院凝聚态物理专业2010年硕士研究生入学考试
固体物理学基本要求
总的原则：掌握固体物理学的基本理论，着重是晶体结构、固体电子论和声子理论，为进一步学习凝聚态专业课程打下基础。着重物理模型、物理图像和物理思想。参考教材：

1. 黄昆原著 韩汝琦改编“固体物理学”高等教育出版社。考试内容出自前八章。

第一章 晶体结构
晶体结构
点阵和基元，原胞和基矢，简单晶格和复式晶格，布拉伐格子，晶向和晶面。

倒格子
典型晶格的倒格子和布里渊区。

晶体中的对称操作群
晶体中的基本对称操作，7个晶系，14种布拉伐格子，32个点群等基本概念。掌握基本的点群（Td, Oh, D6h）。

物理性质的宏观对称性，涉及正方晶系，六角晶系。
简单空间群和复杂空间群的概念。
第二章 固体的结合
固体结合的类型。各种结合的能量数量级。
共价结合的量子力学图像。分子能级和波函数的求解。轨道杂化。
元素和化合物结合的规律。
第三章 晶格振动
简諧近似和简正坐标，一维单原子链，一维双原子链，三维晶格振动的主要结论。

晶格色散的确定

晶体热学性质
晶格比热的量子理论，爱因斯坦模型，德拜模型。

模式密度的计算。

晶格热导的温度依赖及其机理。

第四章 固体能带理论
近自由电子近似
在周期势场中运动的电子问题的基本近似，布洛赫定理。

一维周期场中的微扰理论：近自由电子近似，非简并微扰，简并微扰，近自由电子的能量。

三维周期场中的微扰理论：波矢k的取值，简并波函数，能带交叠。

原子轨道线性组合
能态密度计算，费米面
能带的对称性
金属，半金属，半导体和绝缘体的能带解释。金属-绝缘体转变。
赝势的概念及其作用
第五章 电子在电场和磁场中的运动
布洛赫电子运动的准经典模型
波包和电子速度，布洛赫电子的准动量，加速度和有效质量，恒定电场作用下布洛赫电子的运动，布洛赫电子在恒定磁场下的运动，朗道能级，回旋共振。德哈斯范阿尔芬效应。

第六章 金属电子论
电子的热容量
金属的电导率，金属热导率对温度的依赖和机理
第七章 半导体电子论（仅作基本要求）
半导体的基本能带结构
半导体中的施主和受主杂质，直接间接能隙。
第八章 固体的磁性
顺磁性的统计理论，固体的泡利顺磁性，朗道抗磁性，金属铁磁性Stoner模型，反铁磁，亚铁磁的概念。

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xiexie

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