历年中科院考研固体物理试题
2 固体中原子实运动的有效势场包括两大部分,分别说明其来源。
3 试用能带论简述导体、半导体、绝缘体中电子在能带中填充的特点。
二 简要回答下列问题
1 写出晶体可能有的独立的点对称元素。
2 按对称类型分类,布拉菲(Bravas)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?
3 某种晶体的倒格子为体心立方结构,该晶体的正格子是什么结构?
4 晶体中包含有N个原胞,每个原胞有n个原子,该晶体晶格振动的格波简正模式总数是多少?其中声学波和光学波各有多少?
三 对面心立方布拉菲格子
1 求格点密度最大的三个格点平面(晶面系)的面指数。 2 画出这种格点平面上格点的排布。
3 设晶胞参数为a,分别求出这三个晶面系相邻晶面的间距。
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四 证明:如果一个布拉菲格子(或点阵)有一个对称平面,则存在平行该对称面的点阵平面系。
五 1 对一体积为V的晶体,求周期性边界条件允许的格波波矢q在q空间的分布密度,以及在第一布里渊区q的取值总数。
2 上小题1中,若为电子波,结果如何?
3 用德拜近似求一维单原子链的热容Cv(t)的表达式,并证明在低温极限下,它与温度T成正比。
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4 晶格中不同简正模的格波之间达到热平衡的物理原因。
六 简单立方晶格中,每个原胞有一个原子,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 4 求出s能带电子的能量态密度的表达式 5 求出电子运动的速度
七 1 若把银看做具有球形费米面的单价金属,试计算费米能、费米温度和费米球半径。
2 在室温和低温(20K)时电子的平均自由程。(银的密度=10.5g·cm-3,原子量=107.87,电阻率:1.61×10-6Ω·cm(T=295K);0.038×10-6Ω·cm(T=20K))
3 实际上银的德·哈斯——范·阿尔芬效应(De Hass——Van Alphen effect)反映出来的特征如下。当磁场的方向沿<111>方向时,德·哈斯——范·阿尔芬
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包含两个周期;而当磁场方向沿其他方向时,德·哈斯——范·阿尔芬振荡有时包含一个周期,有时则没有振荡存在。试解释这个现象反映出费米面的哪些特征?
二零零六年研究生入学考试固体物理试题
(A)
一 简要解释下列问题
1 第一布里渊区(First Brillouin Zone)
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2 布洛赫定理(Bloch theorem)
3 德·哈斯——范·阿尔芬效应(De Hass——Van Alphen effect)
4 作为能带轮基础的三个基本近似:绝热近似、单电子近似和周期场近似。
5 费米面、费米能、费米速度
二 布拉菲格子原胞和基矢的选择不是唯一的,如下图所示的正方格子中画出了两种基矢选取方法。
· · · ·
· · a2′ ·
· · a1′ · ·
a2 · · ·
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39 a1