2024年湖南師范大學非全日制研究生招生考試《固體物理》考試大綱
一、考試內容與考試要求
1、晶體結構
考試內容
晶體的特征，晶體點陣，晶體原胞，晶格的周期性，密勒指數，布喇菲原胞，幾種典型晶體結構，密堆積，配位數，倒格子，晶體的對稱性，晶系，布拉格定律,晶體衍射實驗。
考試要求
(1)了解晶體基本宏觀特征, 理解晶體結構空間點陣概念;
(2)理解晶格及晶格周期性概念,掌握晶格原胞和基矢的選取及描述方法;
(3)了解晶體密勒指數概念;
(4)掌握幾種典型晶體結構及其原胞選取;
(5)了解和掌握簡單(布喇菲)晶格和復式晶格的區別和聯系;
(6)了解和掌握密堆積與配位數的概念;
(7)掌握晶格倒格子空間, 倒格子與正格子物理和數學上的聯系;
(8)了解晶體的對稱性，晶系及空間點群的概念;
(9) 了解幾種常用的晶體衍射實驗方法,掌握布拉格定律.
2、晶體的結合
考試內容
晶體的結合類型，互作用力和互作用勢能，離子晶體和離子晶體結合能， 原子(共價)晶體的結合，金屬晶體的結合，非極性分子晶體的結合能。
考試要求
(1)理解晶體的結合的四種基本類型;
(2)掌握兩體相互作用力和互作用勢能的概念;
(3)了解離子晶體和離子晶體結合能的計算;
(4)了解原子共價結合的量子力學計算;
(5)掌握金屬原子結合成晶體的特點;
(6)了解非極性分子晶體的結合能計算
3、晶格振動與晶體的熱學性質
考試內容
一維點陣振動，聲學波，光學波，晶格振動的量子化，聲子，固體比熱的愛因斯坦模型與德拜模型，晶格的自由能, 晶格振動的非簡諧效應。
考試要求
(1)理解晶格振動的概念;
(2)掌握空間離散變量的概念并應用晶格體系;
(3)掌握一維單原子鏈、一維雙原子鏈振動方程的建立和求解過程;
(4)掌握晶格振動頻率、波矢的概念及色散關系;
(5)掌握格波及聲學波與光學波的概念;
(6)理解掌握晶格振動的量子化方法，聲子的概念;
(7) 理解掌握固體比熱的愛因斯坦模型與德拜模型;
(8) 了解晶格自由能的概念;
(9) 了解晶格振動非簡諧效應的本質及宏觀表現-熱膨脹、熱傳導.
4、晶體中的缺陷與運動
考試內容
缺陷類型，熱缺陷數目的統計理論，擴散方程，擴散的微觀機構，熱缺陷在外力作用下的運動，外來原子在晶體中的擴散，位錯，螺位錯，刃位錯，位錯的滑移，位錯和熱缺陷的關系。
考試要求
(1)了解晶體缺陷的基本類型;
(2)理解缺陷數目的統計理論;
(3)了解缺陷擴散方程與擴散的微觀機制;
(4)了解熱缺陷在外力作用下的運動;
(5)了解外來原子在晶體中的擴散;
(6)了解位錯，螺位錯，刃位錯，位錯的滑移;
(7)了解位錯和熱缺陷的關系.
5、固體電子論基礎
考試內容
金屬電子氣模型, 金屬電子氣的能量狀態，金屬電子氣狀態的統計分布, 費米能量，態空間與能態密度, 電子氣的熱容量，功函數與接觸電勢差。
考試要求
(1)掌握金屬自由電子氣模型建立的物理基礎和基態性質;
(2)掌握金屬電子氣能量及狀態的量子力學求解方法;
(3)掌握費米-狹拉克統計分布函數特點;
(4)掌握費米能量的概念，并掌握其計算方法;
(5)掌握能態空間的概念與能態密度及其計算;
(6)了解電子氣的熱容量概念;
(7)了解功函數與接觸電勢差.
6、能帶理論
考試內容
近自由電子模型，微擾理論，布里淵區及其構造方法，布洛赫定理，能帶的平面波近似方法，緊束縛近似方法，費密面、能態密度和能帶的特點,金屬、半導體和絕緣體，空穴的概念，能帶理論的適用范圍。
考試要求
(1)理解近自由電子模型
(2)掌握(一維)空間周期微擾理論與計算方法;
(3)掌握布里淵區的概念及其構造方法;
(4)掌握布洛赫定理一維形式下的證明和周期邊界條件的應用;
(5)了解能帶的平面波近似計算方法;
(6)理解和掌握緊束縛近似(原子軌道線性組合)計算方法
(7)了解費密面、能態密度和能帶的特點;
(8)理解金屬、半導體和絕緣體及空穴的概念;
(9) 了解能帶理論的適用范圍.
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