课程简介
《固体物理学》是材料科学与工程、新能源与器件、物理学、电子科学与技术和微电子科学与工程等多个本科专业开设的一门重要的专业基础课。 《固体物理学》是研究固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子等）之间相互作用与运动规律以阐明其性能与用途的学科。通过该课程的学习，学生将理解晶体结构的基本描述、晶格振动、金属电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷对材料性质的影响，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，同时了解固体物理领域的一些新发展。课程要求学生深入理解基本概念，有清楚的物理图像，能够掌握基本的物理方法，并具备综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 课程主要内容为：晶体结构，固体的结合，晶格振动，晶格缺陷，金属电子论和能带理论。其重难点为晶格振动、金属电子论和能带理论。 |
课程大纲
绪论及晶格体结构绪 论晶格的周期性与典型的晶体结构晶向和晶面空间点阵类型倒格子第一章测验第6节固体的结合晶体结合类型与特性离子晶体的结合能及马德隆常数的计算共价晶体及其成键态与反键态第二章测验晶格振动和晶体的热学性质简谐近似和一维单原子链一维双原子链三维晶格振动简正振动和声子晶格振动模式密度晶体热容--爱因斯坦模型晶体热容--德拜模型第三章测验能带理论布洛赫定理布里渊区近自由电子近似三维周期势场近自由电子近似紧束缚近似能态密度和费米面第四章测验第7节晶体中电子在电场和磁场中的运动晶体中电子在电场和磁场中的运动恒定电场作用下电子的运动导体、半导体和绝缘体的能带论解释恒定磁场中电子的运动回旋共振德哈斯.范阿尔芬效应第五章测验金属电子论费米统计和热容量自由电子气的量子理论电子气热容量电导率和欧姆定律金属的热导率霍尔效应功函数和接触电势差第六章测验第8节晶体中的缺陷和扩散晶体缺陷的基本类型热缺陷的统计理论晶体中的扩散离子晶体的点缺陷及导电性第七章测验