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1、贵州大学新型光电子材料与技术研究所固体与半导体物理学固体与半导体物理学复习复习(2)贵州大学新型光电子材料与技术研究所 第二章第二章 晶体的结合晶体的结合 复习复习贵州大学新型光电子材料与技术研究所第二章第二章 要求要求了解晶体的几种典型结合方式；了解晶体的几种典型结合方式；了解元素电负性的基本概念，了解元素电负性了解元素电负性的基本概念，了解元素电负性与元素结合的规律；与元素结合的规律；掌握晶体结合能的概念及结合能与晶体性质之掌握晶体结合能的概念及结合能与晶体性质之间的关系；间的关系；了解分子晶体的范德瓦尔斯力；了解分子晶体的范德瓦尔斯力；掌握雷纳德掌握雷纳德-琼斯势的表达式及式中参数的物理
2、琼斯势的表达式及式中参数的物理意义；意义；贵州大学新型光电子材料与技术研究所掌握离子晶体结合能的表达式及式中符号选取掌握离子晶体结合能的表达式及式中符号选取法则；法则；掌握简单晶体马德隆常数的计算；掌握简单晶体马德隆常数的计算；了解共价结合的饱和性和方向性；了解共价结合的饱和性和方向性；了解金刚石中的共价键和轨道杂化的初步概念；了解金刚石中的共价键和轨道杂化的初步概念；了解石墨中的原子结合方式（混合键）。了解石墨中的原子结合方式（混合键）。了解金属中自由电子的概念。了解金属中自由电子的概念。了解氢键的概念。了解氢键的概念。贵州大学新型光电子材料与技术研究所第二章第二章 基本概念基本概念元素电负
3、性元素电负性结合键结合键结合能结合能最近邻间距最近邻间距范德瓦尔斯力范德瓦尔斯力共价键的饱和性和方向性，轨道杂化共价键的饱和性和方向性，轨道杂化氢键氢键贵州大学新型光电子材料与技术研究所第二章第二章 计算问题计算问题结合能与晶体性质（参数）之间的关系：结合能与晶体性质（参数）之间的关系：已知R和U0，计算结合能表达式中的待定参数 或已知参数求R、U0 和体弹性模量。几种简单结构马德隆常数的计算。几种简单结构马德隆常数的计算。贵州大学新型光电子材料与技术研究所第三章第三章 晶格振动和晶体的热学性质晶格振动和晶体的热学性质复习复习贵州大学新型光电子材料与技术研究所第三第三 章章 要求要求掌握一维单
4、原子链振动相关问题掌握一维单原子链振动相关问题（运动方程，试解，格波，色散关系，周期性边界条件，q的取值范围和q的取值数）掌握一维双原子链晶格振动相关问题掌握一维双原子链晶格振动相关问题（运动方程，试解，色散关系，声学波和光学波，周期性边界条件，q的取值范围和q的取值数，模式数或格波数）掌握三维晶格振动的一般结论掌握三维晶格振动的一般结论贵州大学新型光电子材料与技术研究所了解简谐近似及晶格振动能量的量子化现象，了解简谐近似及晶格振动能量的量子化现象，掌握声子的概念及性质，深入了解引入声子概掌握声子的概念及性质，深入了解引入声子概念的物理意义。念的物理意义。了解离子晶体中光学波所引起的宏观极化现
5、象，了解离子晶体中光学波所引起的宏观极化现象，掌握黄昆方程的形式及意义，了解方程中系数掌握黄昆方程的形式及意义，了解方程中系数bij的物理意义。了解的物理意义。了解LST关系的表示及物理意关系的表示及物理意义。义。了解几种实验上测量晶格振动谱的方法。了解几种实验上测量晶格振动谱的方法。掌握模式密度的定义及计算方法。掌握模式密度的定义及计算方法。贵州大学新型光电子材料与技术研究所了解固体比热的一般理论，掌握爱因斯坦模了解固体比热的一般理论，掌握爱因斯坦模型和德拜模型的基本要点、处理方法和处理型和德拜模型的基本要点、处理方法和处理结果。结果。掌握晶体的状态方程，了解晶格振动的非谐掌握晶体的状态方程
6、，了解晶格振动的非谐效应及对晶体热学性质的影响。效应及对晶体热学性质的影响。贵州大学新型光电子材料与技术研究所简谐近似简谐近似Born-Von Karman边界条件边界条件色散关系色散关系晶格振动的一般结论晶格振动的一般结论格波和声子格波和声子声学波和光学波声学波和光学波第三章第三章 基本概念基本概念贵州大学新型光电子材料与技术研究所模式密度模式密度黄昆方程黄昆方程LST关系关系爱因斯坦模型爱因斯坦模型德拜模型德拜模型 非谐效应非谐效应 晶体状态方程晶体状态方程 拉曼散射拉曼散射 布里渊散射布里渊散射 三声子过程三声子过程贵州大学新型光电子材料与技术研究所第三章第三章 计算问题计算问题色散关系
7、色散关系（一维单、双原子链的振动）模式密度（频率分布函数）模式密度（频率分布函数）晶体振动能量晶体振动能量固体比热固体比热（爱因斯坦模型，德拜模型）非谐效应非谐效应贵州大学新型光电子材料与技术研究所第三章第三章 作图作图 色散曲线色散曲线 三声子过程三声子过程贵州大学新型光电子材料与技术研究所第四章第四章 能带理论能带理论 复习复习贵州大学新型光电子材料与技术研究所第四章第四章 要求要求了解能带理论的出发点和基本假设了解能带理论的出发点和基本假设掌握掌握Bloch定理的内容、定理的内容、Bloch函数的物理意义及函数的物理意义及一维一维Bloch定理的证明。定理的证明。了解近自由电子模型的基本
8、要点，掌握一维近自了解近自由电子模型的基本要点，掌握一维近自由电子模型的处理方法和主要结论。由电子模型的处理方法和主要结论。深入理解固体中电子的能谱的带状结构，能隙产深入理解固体中电子的能谱的带状结构，能隙产生的条件，掌握几种简单势场情况前几个能隙的生的条件，掌握几种简单势场情况前几个能隙的计算计算。贵州大学新型光电子材料与技术研究所掌握能谱的对称性及三种能谱图示方法。掌握能谱的对称性及三种能谱图示方法。了解紧束缚近似模型的基本要点和处理方法。了解紧束缚近似模型的基本要点和处理方法。掌握紧束缚近似模型的结果及其物理意义，能够掌握紧束缚近似模型的结果及其物理意义，能够计算晶体中电子计算晶体中电子
9、s能带的能谱。能带的能谱。掌握电子能态在掌握电子能态在k空间中的描述，掌握能态密度的空间中的描述，掌握能态密度的定义及计算方法。定义及计算方法。了解费米面的概念，掌握自由电子和近自由电子了解费米面的概念，掌握自由电子和近自由电子的费米面的构造方法。的费米面的构造方法。贵州大学新型光电子材料与技术研究所第四章第四章 基本概念基本概念Bloch定理（定理（Bloch函数）；函数）；能带结构，允带和禁带（能隙）；能带结构，允带和禁带（能隙）；带底，带顶，能带宽度；带底，带顶，能带宽度；近自由电子模型；近自由电子模型；紧束缚模型；紧束缚模型；能态密度；能态密度；费米面。费米面。贵州大学新型光电子材料与技术研究所第四章第四章 计算问题计算问题禁带宽度（能隙）的计算；禁带宽度（能隙）的计算；势函数为常数、线性函数、三角函数、复指数函数S电子能谱的计算；电子能谱的计算；简立方、体心立方、面心立方、二维正方格子，一维布拉维格子能态密度的计算；能态密度的计算；已知能谱，球形等能面，椭球形等能面贵州大学新型光电子材料与技术研究所第四章第四章 作图作图能谱图能谱图 三种图示费米面构造费米面构造 自由电子，近自由电子
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