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一、填空题 第一章

1、某些晶体的物理性质具有各向异性:原因在于晶体中原子排列 (在不同方向上具有不同的周期性)

2. 按结构划分,晶体可分为 大晶系, 共 布喇菲格子? 3、面心立方原胞的体积为 ; 第一布里渊区的体积为 。

4、简单立方原胞的体积为 ; 第一布里渊区的体积

为 。

5. 体心立方原胞的体积为 ;第一布里渊区的体积为 。

6、对于立方晶系,有 、 和 三种布喇菲格子。

7、金刚石晶体是 格子,由两个 的子晶格沿空间对角线位移 1/4 的长度套构而成,晶胞中有 个碳原子。

8. 原胞是 的晶格重复单元。对于布喇菲格子,原胞只包含 个原子。

9、晶面有规则、对称配置的固体,具有长程有序特点的固体称为 ;在凝结过程中不经过结晶(即有序化)的阶段,原子的排列为长程无序的固体称为 。

10. 由完全相同的一种原子构成的格子,格子中只有一个原子,称为布喇菲格子。满足 关系的b1,b2,b3为基矢,由Gh=h1b1+ h2b2+ h3b3构成的格子,称为 。由若干个布喇菲格子相套而成的格子,叫做 ,其原胞中有 以上的原子。

11、CsCl晶体是 格子,由两个 的子晶格沿空间对角线位移 1

/2 的长度套构而成。

12、对晶格常数为a的SC晶体,与正格矢R=ai+2aj+2ak正交的倒格子晶面族的

面指数为 , 其面间距为 。122,

2? 3a13、晶体有确定的熔点,晶体熔化热实际是 能量 (破坏晶体结构的或者说晶体由晶态转化为非晶态的)

14、一个面心立方晶格单元(晶胞)包含有 个面心原子和 个顶点原子,其原胞拥有 个原子 (3,1,1)

15、晶胞是能够反映晶体 的结构单元,在固体物理学中重要的是理解晶胞结构 (晶格的对称性和周期性)

16、根据晶胞对称性,晶体分为 晶系;根据晶格特点,晶格分为 Bravais格子 (7种,14种)

18、晶格分为简单晶格和复式晶格, NaCI是 复式晶格,CsCI是 复式晶格

(面心立方,简立方)

19、晶格常数大小为晶胞的边长,利用 实验可以测量出的晶格常数 (X射线衍射)

20、常用的X射线衍射方法主要有 、 和转动单晶法 (劳厄法、粉末法)

21、单晶具有规则的几何外形,是 的结果和宏观体现

(晶体中原子排列具有周期性)

22、按照原子排列特征,固体分为: 、 和准晶体 (晶体和非晶体)

23、晶体分为单晶和多晶,单晶是长程有序,具有规则的 和物理性质 (几何外形、各向异性)

24、金属晶体是典型的多晶,构成多晶的单晶晶粒大小为 m (10-6~10-5)

25、晶体结构的基本特征是原子排列的周期性,原胞是能够反映 的最小单元,一个原胞拥有一个原子 (晶格周期性)

26、一个体心立方晶格单元(晶胞)包含有 个顶点原子和 个体心原子,其原胞拥有 个原子

(1,1,1)

28、晶格就是晶体中原子排列的结构特征,称为Bravais格子。碱金属晶体(Li、Na、K、Rb、Cs)和Fe具有 结构 (体心立方)

29、晶体结构的基本特征是晶格的对称性或晶面的对称性,所谓对称操作是指:晶体经过某种变换后,晶格在空间的分布 。 (保持不变)

第二、三章

1、原胞中有 p个原子。那么在晶体中有 支声学波和 支光学波? 2、由 N个原胞构成的晶体,原胞中有m个原子,晶体共有 个独立振动的正则频率。

3. 光学波声子又可以分为纵光学波声子和横光学波声子,它们分别被称为 和 。

4、一维复式原子链振动中,在布里渊区边界,声学波的频率为 ;光学波的频率为 。

5. 典型离子晶体的体积为V,最近邻两离子的距离为R,晶体的格波数目为 ,长光学波的 波会引起离子晶体宏观上的极化。

6. 金刚石晶体的结合类型是典型的 晶体, 它有 支格波。 第四章

1、金属的线度为 L,一维运动的自由电子波函数为 ;能量 ;波矢的取值 。

2、电子在三维周期性晶格中波函数方程的解具有 形式?式中 在晶格平移下保持不变。

3. 如果一些能量区域中,波动方程不存在具有布洛赫函数形式的解,这些能量

区域称为 ;能带的表示有 、 、 三种图式。

4. 在能量标度下,费米自由电子气系统的态密度为 。

5. 在动量标度下,费米自由电子气系统的态密度为 。 6、三维情况的近自由电子近似,由于能级间的排斥作用使得能量函数在 断开,即发生突变。

7、能态密度的一般表达式为 。

8. 电子占据了一个能带中所有的状态,称该能带为 ;没有任何电子占据(填充)的能带,称为 ;导带以下的第一个满带,或者最上面的一个满带称为 ;最下面的一个空带称为 ;两个能带之间,不允许存在的能级宽度,称为 。 第五章

1、能带顶部电子的有效质量为 (填写正,或负);能带底部电子的有效质量为 (填写正,或负)。

?271(?coska?cos2ka),2、设一维晶体的电子能带可以写成:E(k)?式中 a2ma88为晶格常数。则能带底部和能带顶部电子的有效质量分别为 和 。

3、将晶体中的电子看作是经典粒子时,它的速度和运动方程是 和 。 第六章

1.温度越高,金属的导电率 ,半导体的导电率 。对于金属,温度越高,金属中的晶格振动对电子的散射作用 。而在半导体中则是有更多的电子从 激发到 中。

02、自由电子气系统的费米能级为EF,k空间费米半径 ;电子的平均能量为 。

3. 温度为0K时,N个自由电子构成的三维自由电子气,体系的能量 。 第七章