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G h=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=a i+2a j+2a k正交的倒格子晶面族的
2
面指数为 , 其面间距为。
122,
a3
13、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)。
2、设一维晶体的电子能带可以写成:)2cos 8
1cos 87()(22ka ka ma k E +-= ,式中 a 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。
2、自由电子气系统的费米能级为0F E ,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。