自然界的晶体
蓝铁矿
桔红色 天然水晶
立方体形状 天然黄铁矿
/AMuseum/crystal/index.html
人工合成的晶体
人工石英 人工石英 人工石英
KTP晶体
KGdW晶体
KTN晶体
/AMuseum/crystal/index.html
/wiki/Silicon_dioxide
水晶和玻璃

玻璃的主要成分也是SiO2，水晶是纯度很高的石英 单晶体，而玻璃一般是含有杂质的石英非晶体 玻璃为了降低熔点一般会加入Na2CO3，K2CO3，CaO 玻璃中加入Pb，会增加折射系数，提高白度，使得 看起来更接近水晶(“水晶玻璃”，含PbO 24%以上)
单晶冰糖和多晶冰糖
/AMuseum/crystal/index.html
身边的多晶体
硬币 瓷器
石头
螺钉
陶器
石头
/AMuseum/crystal/index.html
晶体与非晶体微观结构差异

晶体与非晶体本质上的差异在于其微观结构 中，原子（离子）的排列是否具有周期性
From /wiki/Solid
什么是晶体？固体的分类
固体(solid) 晶体 非晶体 准晶体 crystal noncrystal quasicrystal
石蜡
其他
橡胶
身边的晶体
食盐 蓝宝石 红宝石
味精
/AMuseum/crystal/index.html
From /wiki/Solid-state_physics
什么是固体？物质的分类
物质（按形态分类） 固体solid
液体 liquid
其他（等 气体gas 离子体…）
Hale Waihona Puke The solid state of matter is characterized by a distinct structural rigidity and resistance to deformation (that is changes of shape and/or volume). Most solids have high values both of Young's modulus and of the shear modulus of elasticity. This contrasts with liquids or fluids, which have zero static shear modulus and exhibit the capacity for macroscopic viscous flow.
准晶体(quasicrystal)
A Ho-Mg-Zn icosahedral quasicrystal formed as a dodecahedron, the dual of the icosahedron
Electron diffraction pattern of an icosahedral Ho-Mg-Zn quasicrystal
施华洛世奇Swarovski(含PbO 32%)
/wiki/%E7%8E%BB%E7%92%83
晶体与非晶体宏观性质区别

多面体外形并不是区分晶体和非晶体的必要根据 是否透明、有光泽不是区分晶体和非晶体的根据 晶体具有固定的熔点，非晶体则没有
晶体与非晶体的融化

固体物理-参考书
主要参考书


1．黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》，高等教育出版社，北 京，1988. 2．阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社，北京，2002. 3. Kittel, C., Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, Inc., 1976. 1. 曾谨言 著，《量子力学导论》（第二版），北京大学出版社，北 京，1998. 2. 汪志诚 著，《热力学统计物理》（第三版），高等教育出版社， 北京 ，2003.
"I told everyone who was ready to listen that I had material with pentagonal symmetry. People just laughed at me,"
This year's Nobel prize in Chemistry will be awarded to Israeli scientist Daniel Shechtman for his discovery of quasicrystals, metallic alloys with atoms arranged in orderly, infinite, aperiodic, crystal-like patterns with theoretically forbidden (typically 5 fold) symmetry.
/wiki/Quasicrystal /ccp/web-mirrors/weber/~weber/qc.html
生命与五重对称性
/natnum.html
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固体物理-作业、考试和成绩



作业：每次课留1-2道题，每周一上课时交 上一周作业（按时交作业，否则不计成 绩）； 考试：闭卷笔试， 时间大约在11月19日（星期一）； 成绩：作业占30%，考试占70%；
/aid,689436/How-an-Intel-CPU-is-createdFrom-Sand-to-Silicon-Making-of-a-Chip/News/
How an Intel CPU is created: From Sand to Silicon

固体物理课程主要内容
第四章 能带理论 近自由电子近似；紧束缚近似；布洛赫定理及能带； 费米面和态密度；恒定电场、磁场作用下电子的运动；导 体、绝缘体和半导体的能带论解释。 第五章 金属电子论和半导体电子论 金属自由电子气体模型；费米统计和电子热容量； 金属的电导率；半导体能带结构；半导体中的杂质；半导 体中的载流子和电导；PN结。 第六章 固体物理专题简介*（选讲） 固体中的缺陷；固体的表面性质；固体的磁性；固 体的光学性质。
什么是固体物理学？

固体物理学 solid state physics （固态物理？）
Solid-state physics, the largest branch of condensed matter physics, is the study of rigid matter, or solids, through methods such as quantum mechanics, crystallography, electromagnetism and metallurgy. Solid-state physics considers how the large-scale properties of solid materials result from their atomic-scale properties. Solid-state physics thus forms the theoretical basis of materials science, as well as having direct applications, for example in the technology of transistors and semiconductors.
/glassresources/education/sustainabilityrecycling /section-22-glass-characteristi.html
How an Intel CPU is created: From Sand to Silicon
diamond
石英和水晶

石英(Quartz)的化学成分为SiO2 SiO2有很多种结构，有晶态和无定形两类 常见的石英是α-quartz
无色透明的石英晶体称水晶(rock crystal , Quartz Crystal)，含 有杂质时颜色不一，紫色的称紫水晶(amethyst)，黄褐色的称 烟晶(smoky quartz)、茶晶，黑色的称墨晶(black quartz)。
固体物理基础
课程介绍
课程基本信息



上课地点：中关村教学楼S301 上课时间：每周一三下午3:20-5:00 Office hour: 每周三下午1:20-3:20(N501) 教师姓名：闫清波 电子邮件：solid.gucas@ 助教：崔慧娟、鞠晶 学校课程网站[课件和资源下载、讨论区] （从进入）
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How an Intel CPU is created: From Sand to Silicon
固体物理课程主要内容
第一章 晶体结构 晶格；晶格的对称性和点群；常见的晶体结构；倒 格子；晶体结构的实验确定。 第二章 固体的结合和类型 离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯 结合；金属、离子晶体、共价晶体、分子晶体；团簇和低 维固体。 第三章 晶格振动 简谐晶体的经典运动；简谐晶体的量子理论；声子、 声子态密度、晶格比热。
量子力学、热力学统计物理参考书


其他学习资源

（） 维基 （英文版） 科学网及科学网论坛 小木虫 上述资源适用于 各门课程的学习以及未来的科研工作
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