哈爾濱工業(yè)大學物理學院固體物理2023年考研復試大綱已經發(fā)布,包含了考試范圍、考試要求、考試形式、試卷結構等重要信息,對考生具有重大的參考意義。高頓考研為大家整理了哈爾濱工業(yè)大學物理學院固體物理2023年考研復試大綱的詳細內容,供大家參考!
“固體物理”考試大綱
4.1考核內容
(一)晶體結構
1.晶體結構的周期性,布拉菲晶格,原胞與晶胞,單晶體與多晶體;
2.典型的晶體結構,鈣鈦礦結構,NaCl與CsCl結構,金剛石與閃鋅礦結構,典型的金屬結構;
3.晶面與面指數;
4.晶體的宏觀對稱性,點對稱操作,點群,晶系和14種布拉菲晶格,對稱破缺;
5.倒格子與布里淵區(qū),正格子與倒格子,布里淵區(qū);
6.晶體的X射線衍射,勞厄方程與布拉格公式,原子散射因子,幾何結構因子。
(二)晶體的結合
1.晶體結合的基本類型,離子晶體,共價晶體,金屬晶體,分子晶體,氫鍵晶體,原子的電負性;
2.晶體的結合能,結合能意義,原子相互作用勢,分子晶體的結合能,離子晶體的結合能。
(三)晶格振動與晶體的熱學性質
1.一維單原子晶格的振動;
2.一維雙原子晶格的振動;
3.三維晶格的振動;
4.聲子,聲子的概念,聲子譜的測定;
5.長波光學模與電磁波的耦合,黃昆方程,介電函數與LST關系,極化激元;
6.晶格熱容,晶格振動的平均能量,愛因斯坦模型,德拜模型;
7.非簡諧效應,晶體的狀態(tài)方程,晶體的熱膨脹,晶格熱傳導,軟模與結構相變。
(四)晶體中的缺陷
1.點缺陷,點缺陷的基本類型及特點,離子晶體中的點缺陷,點缺陷的產生;
2.晶體中的擴散,擴散的宏觀規(guī)律,微觀機制,擴散系數與溫度的關系;
3.位錯,刃型位錯,螺型位錯;
4.面缺陷,堆垛層錯,晶粒間界。
(五)金屬電子論
1.自由電子氣的經典理論;
2.自由電子氣的量子理論,能級與態(tài)密度,基態(tài)與激發(fā)態(tài),電子熱容;
3.電導率與霍爾效應,電導率,霍爾效應;
4.集體振蕩與屏蔽效應,等離子體振蕩,集體激發(fā)與個別激發(fā),電子的屏蔽效應;
5.費米液體。
(六)能帶理論I
1.布洛赫定理;
2.能帶及其對稱性,能帶概念,能帶的對稱性;
3.近自由電子近似;
4.緊束縛近似;
5.能帶的圖示法,能帶的表示圖示,等能面,能態(tài)密度;
6.布洛赫電子的準經典運動,電子的平均速度,準經典運動的基本方程,電子的有效質量;
7.導體、絕緣體與半導體,能帶的填充與導電性,電子與空穴,導體、絕緣體與半導體的區(qū)分;
8.莫特絕緣體與電子關聯;
9.局域態(tài)與擴展態(tài)。
(七)固體的導電性
1.金屬,電導率,費米面,回旋共振,德哈斯范阿爾芬效應,AB效應;
2.半導體,能帶結構,有效質量近似,載流子的統計分布,電導率與霍爾系數;PN結,MOS結構,量子井與超晶格,量子霍爾效應;
3.離子晶體,離子電導率,快離子導體;
4.導電聚合物,聚乙炔的導電性,佩爾斯不穩(wěn)定性,孤子與極化子。
(八)超導電性
1.超導體的基本特征,零電阻,完全抗磁性;
2.超導相變的性質,凝聚能,熵與熱容,相變的性質;
3.超導的唯象理論,二流體模型,倫敦方程,宏觀量子現象,金斯堡朗道理論,兩類超導體;
4.超導的微觀物理機制,電子聲子相互作用,庫珀對,BCS理論要點;
5.超導隧道效應,單電子隧道效應,約瑟夫森效應;
6.高溫超導體。
(九)固體的磁性
1.原子磁矩,孤立原子的磁矩,晶場效應;
2.抗磁性,束縛電子的抗磁性,自由電子的抗磁性;
3.順磁性,自由電子的順磁性,正常順磁性;
4.鐵磁性,分子場理論,磁疇與技術磁化;
5.反鐵磁性與亞鐵磁性,反鐵磁性,亞鐵磁性;
6.交換作用,海森堡交換作用,迅游電子模型,RKKY交換作用,超交換作用;
7.巨磁電阻與龐磁電阻效應,巨磁電阻效應,龐磁電阻效應。
4.2考核要求
(一)晶體結構
1.熟練掌握晶體結構的周期性,布拉菲晶格,原胞與晶胞,單晶體與多晶體;
2.重點熟練掌握典型的晶體結構,鈣鈦礦結構,NaCl與CsCl結構,金剛石與閃鋅礦結構,典型的金屬結構;
3.掌握晶面與面指數;
4.掌握晶體的宏觀對稱性,點對稱操作,點群,晶系和14種布拉菲晶格,對稱破缺;
5.掌握倒格子與布里淵區(qū),正格子與倒格子,布里淵區(qū);,
6.掌握晶體的X射線衍射,勞厄方程與布拉格公式,原子散射因子,幾何結構因子。
(二)晶體的結合
1.掌握晶體結合的基本類型,離子晶體,共價晶體,金屬晶體,分子晶體,氫鍵晶體,原子的電負性;
2.掌握晶體的結合能,結合能意義,原子相互作用勢,分子晶體的結合能,離子晶體的結合能;
(三)晶格振動與晶體的熱學性質
1.熟練掌握一維單原子晶格的振動;
2.熟練掌握一維雙原子晶格的振動;
3.熟練掌握三維晶格的振動;
4.熟練掌握聲子,聲子的概念,聲子譜的測定;
5.掌握長波光學模與電磁波的耦合,黃昆方程,介電函數與LST關系,極化激元;
6.掌握晶格熱容,晶格振動的平均能量,愛因斯坦模型,德拜模型;
7.掌握非簡諧效應,晶體的狀態(tài)方程,晶體的熱膨脹,晶格熱傳導,軟模與結構相變。
(四)晶體中的缺陷
1.掌握點缺陷,點缺陷的基本類型及特點,離子晶體中的點缺陷,點缺陷的產生;
2.掌握晶體中的擴散,擴散的宏觀規(guī)律,微觀機制,擴散系數與溫度的關系;
3.掌握位錯,刃型位錯,螺型位錯;
4.掌握面缺陷,堆垛層錯,晶粒間界。
(五)金屬電子論
1.熟練掌握自由電子氣的經典理論;
2.掌握自由電子氣的量子理論,能級與態(tài)密度,基態(tài)與激發(fā)態(tài),電子熱容;
3.掌握電導率與霍爾效應,電導率,霍爾效應;
4.了解掌握集體振蕩與屏蔽效應,等離子體振蕩,集體激發(fā)與個別激發(fā),電子的屏蔽效應;
5.了解掌握費米液體。
(六)能帶理論I
1.熟練掌握布洛赫定理;
2.重點熟練掌握能帶及其對稱性,能帶概念,能帶的對稱性;
3.重點熟練掌握近自由電子近似;
4.重點熟練掌握緊束縛近似;
5.掌握能帶的圖示法,能帶的表示圖示,等能面,能態(tài)密度;
6.掌握布洛赫電子的準經典運動,電子的平均速度,準經典運動的基本方程,電子的有效質量;
7.掌握導體、絕緣體與半導體,能帶的填充與導電性,電子與空穴,導體、絕緣體與半導體的區(qū)分;
8.了解掌握莫特絕緣體與電子關聯;
9.了解掌握局域態(tài)與擴展態(tài)。
(七)固體的導電性
1.熟練掌握金屬,電導率,費米面,回旋共振,德哈斯范阿爾芬效應,AB效應;
2.重點熟練掌握半導體,能帶結構,有效質量近似,載流子的統計分布,電導率與霍爾系數,PN結,MOS結構,量子井與超晶格,量子霍爾效應;
3.掌握離子晶體,離子電導率,快離子導體;
4.掌握導電聚合物,聚乙炔的導電性,佩爾斯不穩(wěn)定性,孤子與極化子。
(八)超導電性
1.重點掌握超導體的基本特征,零電阻,完全抗磁性;
2.掌握超導相變的性質,凝聚能,熵與熱容,相變的性質;
3.掌握超導的唯象理論,二流體模型,倫敦方程,宏觀量子現象,金斯堡朗道理論,兩類超導體;
4.掌握超導的微觀物理機制,電子聲子相互作用,庫珀對,BCS理論要點;
5.掌握超導隧道效應,單電子隧道效應,約瑟夫森效應;
6.掌握高溫超導體。
(九)固體的磁性
1.掌握原子磁矩,孤立原子的磁矩,晶場效應;
2.了解掌握抗磁性,束縛電子的抗磁性,自由電子的抗磁性;
3.了解掌握順磁性,自由電子的順磁性,正常順磁性;
4.了解掌握鐵磁性,分子場理論,磁疇與技術磁化;
5.了解掌握反鐵磁性與亞鐵磁性,反鐵磁性,亞鐵磁性;
6.了解交換作用,海森堡交換作用,迅游電子模型,RKKY交換作用,超交換作用;
7.了解掌握巨磁電阻與龐磁電阻效應,巨磁電阻效應,龐磁電阻效應。
參考書目:《固體物理基礎》,吳代鳴,2007,高等教育出版社。
文章來源:哈爾濱工業(yè)大學研究生院官網