一 名词解释
原胞 布喇菲点阵 结点 第一布里渊区 肖脱基缺陷 弗兰克尔缺陷 费米面 费米能量 费米温度 绝热近似 肖特基效应 德哈斯—范阿尔芬效应 马德隆常数
二 简答题
1. 简述Si 的晶体结构的主要特征
2. 证明面心立方的倒格子为体心立方
3. 按对称类型分类,布拉菲格子的点群类型有几种?空间群类型有几种?晶体结构的点群类型有几种?空间群类型有几种?
4. 晶体的宏观对称性中,独立的对称操作元素有那些?
5. 劳厄方程 布拉格公式
6. 固体结合的五种基本形式
7. 写出离子晶体结合能的一般表达式,求出平衡态时的离子间距。
8. 点缺陷基本类型
9. 什么是热缺陷?简述肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特点。
10. 接触电势差产生的原因
11. 请用自由电子气理论解释常温下金属中电子的比热容很小的原因。
12. 简要解释作为能带理论的三个基本近似:绝热近似、单电子近似和周期场近似。
13. 简述布洛赫定理
14. 试用能带论简述导体、绝缘体、半导体中电子在能带中填充的特点
15. 为什么有的半导体霍尔系数取正值,有的取负值。
16. 自由电子气模型基本假定
17. 能带理论基本假设
三 计算题
1. 某晶体具有面心立方结构,其晶格常数为a 。
(1)写出原胞基矢。
(2)求倒格子基矢,并指出倒格子是什么类型的布喇菲格子。
2. 简单立方晶格中,每个原胞中含有一个原子,每个原子只有一个价电子,使用紧束缚近
似,只计入近邻相互作用。
1) 求出s 态组成的s 能带的E(k)函数。
2) 给出s 能带带顶和带底的位置和能量值。
3) 求电子在能带底部和顶部的有效质量。
5) 求出电子运动的速度。
3.知Si 中只含施主杂质N = 1015 cm -3 D ,求载流子浓度?
4.假设某二价元素晶体的结构是简立方点阵。
试证明第一布里渊区角偶点⎪⎭⎫ ⎝⎛a a a πππ,,的自由电子动能为区边中心点⎪⎭
⎫ ⎝⎛0,0,a π的三倍。
5. 金属钠是体心立方晶格,晶格常数a =3.5Å,假如每一个锂原子贡献一个传导电子而构成金属自由电子气,试推导T=0K 时金属自由电子气费米能表示式,并计算出金属锂费米能。
(ħ=1.05×10-34J ·s ,m=9.1×10-35W ·s 3/cm 2,1eV=1.6×10-19J )
6. 平时留过的作业题。