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固体物理学 学习指南

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学习指南

一、课程的总体要求

系统的掌握固体物理学的基本概念、基本模型和基本研究方法,着重掌握在无相互作用或弱相互作用粒子体系模型基础上,应用量子力学和统计物理学的基本原理,研究晶体材料的各种物理性质,如电学性质、热力学性质和光学性质;在引入粒子间相互作用的模型基础上,了解一些物理现象和物理性质(如超导性质、磁学性质等)的起源。

了解固体物理学在一些技术领域中的应用。通过该课程的学习,初步掌握应用固体物理学的知识去解决一些实际问题。

二、课程的重点

第一章:晶体结构基本知识,包括确定晶体结构的X光衍射理论和方法(布喇菲空间点阵、倒格子空间、X射线衍射理论)

第二章:晶体的结合类型,结合力的一般性质,离子晶体的结合能,非极性分子晶体的结合能

第三章:晶格的振动理论、声子概念、晶格振动所关联的晶体热学性质(爱因斯坦模型、德拜模型)

第四章:金属中导电电子的运动规律及输运性质(自由电子气的能量和比热容、纯金属电导率)

第五章:求解晶体中电子能带的基本方法及电子运动规律(布洛赫定理、平面波方法、紧束缚近似方法)

第六章:半导体(带隙、有效质量、载流子浓度)

第七章:磁学与磁电子学(铁磁、顺磁、抗磁性的起源,铁磁体的基本性质)

第八章:超导电性专题:超导的相关效应及微观机理

第九章:实验

三、课程的难点及解决办法

1、倒易点阵和倒格矢

学生对倒易点阵缺乏形象而具体的了解和认识,对倒易点阵和倒格矢的引入感觉不能理解。为了解决学生的困惑,首先要使学生知道倒格子空间不同于坐标空间(实空间),而是一种抽象的波矢空间(动量空间),是为了便于处理晶体结构同其X射线衍射效应的关系而人为引入的;其次要使学生了解倒格点和晶格中晶面的对应关系,每一个倒格点和一个晶面族相对应,可以用倒格点来代表正点阵中的晶面族,并且倒格点可以和衍射图样上的衍射斑点联系起来。

2、晶格振动的经典和量子理论

经典晶格振动理论的色散关系及量子理论中能量的量子化的导出,均涉及到复杂的数学推导,学生学习起来较为困难。为此,我们采取循序渐进法,以图降低每一个问题的难度。预先介绍连续介质中的弹性波,再介绍简单的一维单原子链的运动方程的建立原则及其

求解方法,得到处理这类问题的一般步骤;再介绍一维双原子链的运动方程的建立原则及其求解方法;计算有关原子链的振动频率后,扩展到二维、三维的情况;再由经典的扩展到量子的情况;不断在更高一级层次上“重复”,螺旋递进,使学生在进入每一个新的知识点之前都有必要的铺垫。

3、能带理论

能带理论相关内容理论化程度高,不容易形成直观性的理解。我们在教学中结合一些材料计算的常用软件,如Material Studios、ab initio、VASP等,构建晶体结构,以实验和课外兴趣活动的形式,组织学生自行进行计算机模拟计算,对电子能带结构进行表示,使学生们很好地理解了单个原子的电子轨道和多个原子聚合成晶体后电子能级的组成原则、计算方法和表达公式,使抽象的电子能带构型和构象立体化,生动化。

4、紧束缚近似

在利用原子轨道线性组合(LCAO)法,来获得紧束缚近似下的电子能量表达时,用孤立原子波函数的线性组合来构成布洛赫波函数,并取展开系数为

,似乎缺乏充分的理论根据,学生对此往往

提出质疑。我们根据固体理论的相关内容,从瓦尼尔函数的定义和性质出发,证明了在紧束缚近似下瓦尼尔函数等于孤立原子波函数,消除了学生的疑惑。

固体物理学整理要点

固体物理复习要点 第一章,第二章的前三节,第三章的1,2,4节,第五章(第四节除外),第六章的前四节 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点 这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。 特点:格点只在平行六面体的顶角上,面上和内部均无格点,平均每个固体物理学原胞包含1个格点。它反映了晶体结构的周期性。 (2)结晶学原胞(简称晶胞) 构造:使三个基矢的方向尽可能地沿着空间对称轴的方向,它具有明显的对称性和周期性。 特点:结晶学原胞不仅在平行六面体顶角上有格点,面上及内部亦可有格点。其体积是固体物理学原胞体积的整数倍。 5、晶体包含7大晶系,14种布拉维格子,32个点群?试写出7大晶系名称;并写出立方晶系包含哪几种布拉维格子。 答:七大晶系:三斜、单斜、正交、正方、六方、菱方、立方晶系。 6.在晶体的宏观对称性中有哪几种独立的对称元素?写出这些独立元素。 答: 7.密堆积结构包含哪两种?各有什么特点?

(完整版)固体物理概念(自己整理)

1.晶体-----内部组成粒子(原子、离子或原子团)在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体结构——晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。金属及合金在大多数情况下都以结晶状态使用。晶体结构是决定固态金属的物理、化学和力学性能的基本因素之一。 2.晶体的通性------所有晶体具有的共通性质,如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 3.单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终;多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 4.基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元,格点是基元的代表点,空间点阵是晶体结构中等同点(格点)的集合,其类型代表等同点的排列方式。 倒易点阵——是由被称为倒易点或倒易点的点所构成的一种点阵,它也是描述晶体结构的一种几何方法,它和空间点阵具有倒易关系。倒易点阵中的一倒易点对应着空间点阵中一组晶面间距相等的点格平面。 5.原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞;WS原胞即Wigner-Seitz原胞,是一种对称性原胞。 6.晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性,同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 7.原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量;晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量,通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 8.布喇菲格子(单式格子)和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子,由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。 9.简单格子和复杂格子(有心化格子)------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子,此时格点位于晶胞的八个顶角处;晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子,其格点除了位于晶胞的八个顶角处外,还可以位于晶胞的体心(体心格子)、一对面的中心(底心格子)和所有面的中心(面心格子)。 10.密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积,晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制,晶体中的配位数只能取:12,8,6、4、3(二维)和2(一维)。 11.晶列、晶向(指数)和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线,晶列上格点周期性重复排列,相互平行的晶列上格点排列周期相同,一簇相互平行的晶列可将晶体中所有格点包括无遗;晶向指晶列的方向,晶向指数是晶列的方向余旋的互质整数比,表为[uvw];等效晶列是晶体结构中由对称性相联系的一组晶列,表为。 12.晶面、晶面指数和等效晶面----晶面是晶体结构中包括无数格点的平面,相互平行的晶面的面间距相等,一簇相互平行的晶面可将晶体中所有格点包括无遗;晶面指数是晶面法线方向的方向余旋的互质整数比,表为(hkl);等效晶面是晶体结构中由对称性相联系的一组晶面,表为{hkl}。密勒指数特指晶胞坐标系中的晶面指数。 13.晶体衍射----晶体的组成粒子呈周期性规则排列,晶格周期和X-射线波长同数量级,因此光入射到晶体上会产生衍射现象,称为X-射线晶体衍射。 14.劳厄方程和布拉格公式----晶体衍射时产生衍射极大的条件。劳厄将晶体X-射线衍射看作是晶体中原子核外的电子与入射X-射线的相互作用,而布拉格父子则将晶体X-射线看作是晶面对X-射线的选择性反射,分别得到衍射加强条件为劳厄方程和布拉格公式,两者其实是

黄昆版固体物理学课后复习资料解析复习资料

《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 (陈志远解答,仅供参考) 第一章 晶体结构 1.1、 解:实验表明,很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此,可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样,一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比,即:晶体原胞的空间利用率, Vc nV x = (1)对于简立方结构:(见教材P2图1-1) a=2r , V= 3 r 3 4π,Vc=a 3,n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= (2)对于体心立方:晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= (3)对于面心立方:晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4,Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= (4)对于六角密排:a=2r 晶胞面积:S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积:V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= (5)对于金刚石结构,晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3

摄影的基本概念和基础知识

摄影的基本概念和基础知识(一) 习摄影有些年头,由于忙近两三年也没怎么没过相机!我是一个铁杆煤油,逛论坛很多,发现论坛里也有不少热爱摄影的煤油!水平参差不齐,有顶尖的高手,也有刚入门或者想要入门的朋友,一直想发个科普贴,和大家共同学习一下有关摄影的基本知识,但也是由于时间的缘故,一直没能成行,在下今日有点空闲时间,就转载一些别人总结的文章,并按照自己的思路整理一下,转发给大家,共同学习一下,高手可以绕道,不过如有不恰当的地方,也欢迎指导,一起交流学习嘛! 今天写的算是第一季吧,如果大家反映良好,感觉有所帮助的话,我以后会抽时间发第二季,第三季等等! 好吧,先拜一拜摄影的鼻祖 达盖尔和他的相机 达盖尔: 世纪年代末期,路易·雅克·曼德·达盖尔(···)首次成功地发明了实用摄影术,是法国著名是艺术家。 “题目”割一下,不过碗大个疤 第一季:相机的分类,以及相机中的几个常见概念 相机的分类:传统光学相机: 按胶片的规格不同可分为: 半格机:一张胶片每次上弦只过半个格,可照两次 相机:使用胶卷的相机,胶卷的尺寸是24mm 36mm 相机:使用胶卷的相机,胶卷的尺寸是55.6mm 55.6mm(比例)

大画幅相机:就是能拍摄胶片规格为90mm 120mm及180mm 240mm以上的机背取景式照相机 按取景方式可分为:旁轴取景照相机:取景和成像不是一个光路,就是以前最常见的傻瓜机系列,一个眼平视取景,一个镜头成像,取景和成像有偏差,看到的和照到的有一点偏差。 单镜头反光照相机:所谓的单反,取景和成像一个光路,一个镜头,带一个反光板,取景时反光板,放下,成像是反光板抬起。取景和成像几乎无偏差。 双镜头反光照相机:就是两个镜头的带反光板的照相机,一个镜头成像,一个镜头取景。下面会给出工作原理图,很简单,自己理解,这种方式取景和成像也是有偏差的。记得小时照相,摄影师低着头看(取景)的老海鸥相机吗?那就是双反! 按聚焦方式不同、按用途不同还可以分好多特殊类型的相机,与我们日常生活关系不大,在这里就不表了。 双反的工作原理

基本心理需要:概念、结构及理论基础

Advances in Psychology 心理学进展, 2017, 7(11), 1269-1276 Published Online November 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/9018866018.html,/journal/ap https://https://www.doczj.com/doc/9018866018.html,/10.12677/ap.2017.711158 The Basic Psychological Needs: Concept, Structure and Theoretical Basis Hui Ku, Huiying Shi School of Psychology, Southwest University, Chongqing Received: Oct. 26th, 2017; accepted: Nov. 15th, 2017; published: Nov. 21st, 2017 Abstract The basic psychological needs have been studied for a long time in China and abroad. At present, the research of basic psychological needs covers different groups and different fields. However, the related research is still insufficient. After systematical exploring and discussion of basic psy-chological needs in the concept definition, the structure, the theoretical basis and the research status, it is found that there are some problems such as unclear meaning, internal structure confu-sion and single measurement. Therefore, this research puts forward the introspection and pros-pect from the aspects of systematicness, traceability and application. Keywords Basic Psychological Needs, Structure, Theoretical Basis 基本心理需要:概念、结构及理论基础 库慧,史慧颖 西南大学心理学部,重庆 收稿日期:2017年10月26日;录用日期:2017年11月15日;发布日期:2017年11月21日 摘要 基本心理需要在国内外的研究由来已久,目前基本心理需要的研究遍及不同人群不同领域。但是需要的研究仍存在不足,在概念界定、需要结构、理论基础及研究现状几个方面系统地对国内外基本心理需要的观点和研究进行阐述之后,发现其中存在涵义不清、内部结构混乱以及测量单一等问题。因此从系统性、追踪性以及应用性等方面提出研究的反思与展望。

固体物理学概念和习题答案

《固体物理学》概念和习题 固体物理基本概念和思考题: 1.给出原胞的定义。 答:最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答:以一个格点为原点,作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线),由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构(简单或复式格子,原胞,基矢,基元坐标)。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面?为什么? 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式,并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。(晶体含N个原胞,每个原胞含p个原子,问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式?)

16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中,爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布(给出具体表达式)? 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下,布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万(Langevin)方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。

固体物理_复习重点

晶体:是由离子,原子或分子(统称为粒子)有规律的排列而成的,具有周期性和对称性 非晶体:有序度仅限于几个原子,不具有长程有序性和对称性 点阵:格点的总体称为点阵 晶格:晶体中微粒重心,周期性的排列所组成的骨架,称为晶格 格点:微粒重心所处的位置称为晶格的格点(或结点) 晶体的周期性和对称性:晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复,这样的性质称为晶体结构的周期性。晶体的对称性指晶体经过某些对称操作后,仍能恢复原状的特性。(有轴对称,面对称,体心对称即点对称) 密勒指数:某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶面的密勒指数 配位数:可用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度,称为配位数 致密度:晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度 固体物理学元胞:选取体积最小的晶胞,称为元胞:格点只在顶角,内部和面上都不包含其他格点,整个元胞只含有一个格点:元胞的三边的平移矢量称为基本平移矢量(或者基矢);突出反映晶体结构的周期性 晶胞:体积通常较固体物理学元胞大;格点不仅在顶角上,同时可以在体心或面心上;晶胞的棱也称为晶轴,其边长称为晶格常数,点阵常数或晶胞常数;突出反映晶体的周期性和对称性。 布拉菲格子:晶体由完全相同的原子组成,原子与晶格的格点相重合而且每个格点周围的情况都一样 复式格子:晶体由两种或者两种以上的原子构成,而且每种原子都各自构成一种相同的布拉菲格子,这些布拉菲格子相互错开一段距离,相互套购而形成的格子称为复式格子,复式格子是由若干相同的布拉菲格子相互位移套购而成的 声子:晶格简谐振动的能量化,以hv l来增减其能量,hv l就称为晶格振动能量的量子叫声子 非简谐效应:在晶格振动势能中考虑了δ2以上δ高次项的影响,此时势能曲线能是非对称的,因此原子振动时会产生热膨胀与热传导 点缺陷的分类:晶体点缺陷:①本征热缺陷:弗伦克尔缺陷,肖脱基缺陷②杂质缺陷:置换型,填隙型③色心④极化子 布里渊区:在空间中倒格矢的中垂线把空间分成许多不同的区域,在同一区域中能量是连续的,在区域的边界上能量是不连续的,把这样的区域称为布里渊区 固体物理复习要点 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。

医疗器械基本概念和基础知识

医疗器械基本概念和基础知识 1.什么是医疗器械? 医疗器械,是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品,包括所需要的计算机软件;其效用主要通过物理等方式获得,不是通过药理学、免疫学或者代谢的方式获得,或者虽然有这些方式参与但是只起辅助作用;其目的是:(1)疾病的诊断、预防、监护、治疗或者缓解; (2)损伤的诊断、监护、治疗、缓解或者功能补偿; (3)生理结构或者生理过程的检验、替代、调节或者支持; (4)生命的支持或者维持; (5)妊娠控制; (6)通过对来自人体的样本进行检查,为医疗或者诊断目的提供信息。 2.我国医疗器械管理的法律依据是什么? 我国医疗器械监督管理的法律依据是2014年6月1日起国务院颁布施行的《医疗器械监督管理条例》。目前构成我国医疗器械监管法规体系依次是:国务院法规、部门规章和规范性文件等几个层次。各个层次的法规的关系是:下位法规是对上位法规的细化。如:部门发布的行政规章是《医疗器械监督管理条例》的具体实施细则。 3.我国对医疗器械产品实行什么样的管理? 第一类医疗器械实行产品备案管理,第二类、第三类医疗器械实行产品注册管理。 4.医疗器械产品是如何分类? 国家对医疗器械按照风险程度实行分类管理。 第一类是风险程度低,实行常规管理可以保证其安全、有效的医疗器械。 如:外科用手术器械(刀、剪、钳、镊、钩)、刮痧板、医用X光胶片、手术衣、手术帽、检查手套、纱布绷带、引流袋等。 第二类是具有中度风险,需要严格控制管理以保证其安全、有效的医疗器械。 如:医用缝合针、血压计、体温计、心电图机、脑电图机、显微镜、针灸针、生化分析系统、助听器、超声消毒设备、不可吸收缝合线、避孕套等。 第三类是具有较高风险、需要采取特别措施严格控制管理以保证其安全、有效的医疗器械。 如:植入式心脏起搏器、角膜接触镜、人工晶体、超声肿瘤聚焦刀、血液透析装置、植入器材、血管支架、综合麻醉机、齿科植入材料、医用可吸收缝合线、血管内导管等。

固体物理学》概念和习题 答案

《固体物理学》概念和习 题答案 The document was prepared on January 2, 2021

《固体物理学》概念和习题固体物理基本概念和思考题: 1.给出原胞的定义。 答:最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答:以一个格点为原点,作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线),由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构(简单或复式格子,原胞,基矢,基元坐标)。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面为什么 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式,并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。(晶体含N个原胞,每个原胞含p个原子,问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式)

16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中,爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布(给出具体表达式) 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下,布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万(Langevin)方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。

固体物理经典复习题及答案(供参考)

一、简答题 1.理想晶体 答:内在结构完全规则的固体是理想晶体,它是由全同的结构单元在空间 无限重复排列而构成的。 2.晶体的解理性 答:晶体常具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质,这称为晶体的解理性。 3.配位数 答: 晶体中和某一粒子最近邻的原子数。 4.致密度 答:晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。 5.空间点阵(布喇菲点阵) 答:空间点阵(布喇菲点阵):晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的 点子在空间有规则地做周期性无限重复排列,这些点子的总体称为空间点阵(布喇菲点阵),即平移矢量123d 、d 、h h h d 中123,,n n n 取整数时所对应的点的排列。空间点阵是晶体结构周期性的数学抽象。 6.基元 答:组成晶体的最小基本单元,它可以由几个原子(离子)组成,整个晶体 可以看成是基元的周期性重复排列而构成。 7.格点(结点) 答: 空间点阵中的点子代表着结构中相同的位置,称为结点。 8.固体物理学原胞 答:固体物理学原胞是晶格中的最小重复单元,它反映了晶格的周期性。 取一结点为顶点,由此点向最近邻的三个结点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作的平行六面体即固体物理学原胞。固体物理学原胞的结点都处在顶角位置上,原胞内部及面上都没有结点,每个固体物理学原胞平均含有一个结点。 9.结晶学原胞 答:使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向,以这样三个基矢为 边作的平行六面体称为结晶学原胞,结晶学原胞反映了晶体的对称性,

它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n Ω,其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, Ω是固体物理学原胞的体积。 10.布喇菲原胞 答:使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向,以这样三个基矢为 边作的平行六面体称为布喇菲原胞,结晶学原胞反映了晶体的对称性,它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n Ω,其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, Ω是固体物理学原胞的体积 11.维格纳-赛兹原胞(W-S 原胞) 答:以某一阵点为原点,原点与其它阵点连线的中垂面(或中垂线) 将空间 划分成各个区域。围绕原点的最小闭合区域为维格纳-赛兹原胞。 一个维格纳-赛兹原胞平均包含一个结点,其体积等于固体物理学原胞的体积。 12. 简单晶格 答:当基元只含一个原子时,每个原子的周围情况完全相同,格点就代表 该原子,这种晶体结构就称为简单格子或Bravais 格子。 13.复式格子 答:当基元包含2 个或2 个以上的原子时,各基元中相应的原子组成与格 点相同的网格,这些格子相互错开一定距离套构在一起,这类晶体结构叫做复式格子。显然,复式格子是由若干相同结构的子晶格相互位移套构而成。 14.晶面指数 答:描写晶面方位的一组数称为晶面指数。设基矢123,,a a a r u u r u u r ,末端分别落 在离原点距离为123d 、d 、h h h d 的晶面上,123、、h h h 为整数,d 为晶面间距,可以证明123、、h h h 必是互质的整数,称123、、h h h 3为晶面指数,记为()123h h h 。用结晶学原胞基矢坐标系表示的晶面指数称为密勒指数。 15.倒格子(倒易点阵)

概念界定和理论基础

相关概念界定: 1.医养结合 “医养结合”可视为“整合照料”的一个子概念,它强调老年照顾中的医疗和照护两个方面,并将医疗放在更加重要的位置上。区别于传统的生活照料养老服务,不仅包括日常起居、文化娱乐、精神心理等服务,更重要的是包括医疗保健、康复护理、健康检查、疾病诊治、临终关怀等专业医疗保健服务。需要注意的是,“医养结合”中的医疗必须具有相当的专业水平,不是简单地打针吃药的医疗服务,而是应当达到一级医院以及以上的医疗水平,要具备健全的科室和诊疗项目,硬件上要有足够的空间、房屋设施和相当水平的医疗器械,软件上要有足够资格的,受过专业训练的医师、护士。 “医养结合”是对传统养老模式的创新,需要从六个方面进行阐述,即服务对象、服务提供的主体、服务内容、服务人员、实现路径以及养老服务机构准入标准。 (1)服务对象:”医养结合“养老模式的服务对象从以下三方面进行分析。首先。采用传统家庭养老或者社区居家养老的生活基本能够自理的老年人;其次,对于机构养老,主要面向生活半自理或者完全不能自理的老年人;再次,对于一些高收入老年人,比较注重晚年生活质量,为他们提供优质健康保健服务。 (2)服务提供主体:首先,政府要发挥主导作用,协调各主体之间关系,形成凝聚力。 其次,非营利性或者营利性医疗机构和养老机构要加强合作,资源共享、优势互补,为满足老年群体的医疗保健需求尽职尽责。 (3)服务内容:”医养结合“养老模式服务内容广泛,包括以下三方面:一是基本生活护理服务。而是医疗救治、健康咨询、健康检查、大病康复以及临终关怀等医疗保健服务。三十精神慰藉、精神安慰、老年文化娱乐等精神文化服务。 (4)服务人员:“医养结合”养老模式侧重满足老年人的医疗服务需求,因此对于服务人员有严格的要求。首先,与家庭建立契约关系的医生必须是具有执业医师资格的全科医生,并且熟悉老年病的诊断和治疗。其次,养老机构必须要根据需要增加具有执业医师资格的医生和专业护士。再次,医疗机构为了满足入住老年人的需求,也要增加相应的护理人员。 (5)实现路径:“医养结合”养老模式实现需要政府发挥主导作用和统筹协调作用,具体包括:一是基层社区卫生服务中心或乡镇卫生院集中以治疗老年病为主的全科医生,与家庭建立长期契约关系,定期为老年人提供上门诊疗服务。二是一个或多个养老机构与距离较近的医疗机构建立长期合作关系。三是单一养老机构或者医疗机构提供医疗或养老服务。四是二级以上的医疗机构设立老年科。 (6)养老服务机构的准入标准:医疗服务是一项需要高精技术的服务,关乎人民生命安全,因此卫生行政部门必须根据自身职责,建立相关法规,形成专业的规范制度,完善服务标准、设施标准、人员标准和管理规范,简历严格的行业准入制度,养老机构内设的医疗中心至少要达到一级医院的标准,简历严格的监督制度和评估制度,在此基础上,鼓励全社会对服务进行监督。 2.医养结合养老机构 医养结合养老机构是一种整合医疗和养老功能,以专业的持续的医疗、护理、保健服务为特色的新型养老机构,是对传统养老机构的创新。主要的医养结合养老机构的模式主要有以下几种:一是一个或多个养老机构与距离较近的医疗机构建立长期合作关系,实现资源共享、优势互补、开展预约就诊和双向转诊等服务。二是由单一的养老机构或医疗机构提供医疗货养老服务,一方面通过有条件的养老机构内设医疗中心,为入住机构的老年人提供方便有效的医疗服务;另一方面实力雄厚的大兴医院机构利用自身优势设立以病后康复和保健为特色的养老机构,实现资源共享;三十二级以上的医疗机构设立老年科,针对老年人常见疾病开

(完整版)固体物理学基础概念

第一章晶体结构 晶体-----内部组成粒子(原子、离子或原子团)在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体的通性------所有晶体具有的共通性质,如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终;多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元,格点是基元的代表点,空间点阵是晶体结构中等同点(格点)的集合,其类型代表等同点的排列方式。原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞;WS原胞即Wigner-Seitz原胞,是一种对称性原胞。 晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性,同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量;晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量,通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 布喇菲格子(单式格子)和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子,由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。简单格子和复杂格子(有心化格子)------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子,此时格点位于晶胞的八个顶角处;晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子,其格点除了位于晶胞的八个顶角处外,还可以位于晶胞的体心(体心格子)、一对面的中心(底心格子)和所有面的中心(面心格子)。 密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积,晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制,晶体中的配位数只能取:12,8,6、4、3(二维)和2(一维)。 晶列、晶向(指数)和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线,

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固体物理总复习题 一、填空题 1.原胞是的晶格重复单元。对于布拉伐格子,原胞只包含个原子。 2.在三维晶格中,对一定的波矢q ,有支声学波,支光学波。3.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。 4.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。 5.按结构划分,晶体可分为大晶系,共布喇菲格子。 6.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 格子,由若干个布喇菲格子相套而成的格子,叫做格子。其原胞中有以上的原子。 7.电子占据了一个能带中的所有的状态,称该能带为;没有任何电子占据的能带,称为;导带以下的第一满带,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。 8.基本对称操作包 括,,三种操作。 9. 包含一个 n 重转轴和 n 个垂直的二重轴的点群叫。 10.在晶体中,各原子都围绕其平衡位置做简谐振动,具有相同的位相和频率, 是一种最简单的振动称为。 11.具有晶格周期性势场中的电子,其波动方程 为。 12. 在自由电子近似的模型中,随位置变化小,当 作来处理。 13.晶体中的电子基本上围绕原子核运动,主要受到该原子场的作用,其他原子 场的作用可当作处理。这是晶体中描述电子状态 的

模型。 14. 固体可分 为 , , 。 15. 典型的晶格结构具有简立方结 构, , , 四种结构。 16. 在自由电子模型中,由于周期势场的微扰,能量函数将在 K= 处 断开,能量的突变为 。 17. 在紧束缚近似中,由于微扰的作用,可以用原子轨道的线性组合来描述电 子共有化运动的轨道称为 ,表达式 为 。 18.爱因斯坦模型建立的基础是认为所有的格波都以相同的 振动, 忽略了频率间的差别,没有考虑 的色散关系。 19.固体物理学原胞原子都在 ,而结晶学原胞原子可以在顶点也可以 在 即存在于 。 20.晶体的五种典型的结合形式是 、 、 、 、 。 21.两种不同金属接触后,费米能级高的带 电,对导电有贡献的是 的电子。 22.固体能带论的三个基本假设是: 、 、 。 23.费米能量与 和 因素有关。 二、名词解释 1.声子; 2.;布拉伐格子; 3. 布里渊散射; 4. 能带理论的基本假设 . 5.费米能; 9.晶体; 10. 6. 晶体的晶面; 7. 布里渊散射; 11. 喇曼散射; 晶格; 12. 8. 近自由电子近似。 喇曼散射; 三、简述题 1.试说明在范德瓦尔斯结合、金属性结合、离子性结合和共价结合中,哪一种或哪几种结合最可能形成绝缘体、导体和半导体。 2 .什么是声子?声子与光子有什么相似之处和不同之处?

股票的基本概念与基础知识

一、股票的基本概念和投资程序 1、什么是股票? 股票是股份公司发给股东证明其所入股份的一种有价证券,它可以作为买卖对象和抵押品,是资金市场主要的长期信用工具之一; 2、股票的种类 A 股:A股的正式名称是人民币普通股票。它是由我国境内的公司发行,供境内机构、组织或个人(不含台、港、澳投资者)以人民币认购和交易的普通股股票; A股中的股票分类: 绩优股:绩优股就是业绩优良公司的股票; 垃圾股:与绩优股相对应,垃圾股指的是业绩较差的公司的股票; 蓝筹股:指在其所属行业内占有重要支配性地位业绩优良成交活跃、红利优厚的大公司股票; B 股:也称为人民币特种股票。是指那些在中国大陆注册、在中国大陆上市的特种股票。以人民币标明面值,只能以外币认购和交易;部分股票也开放港元交易; H 股:也称为国企股,是指国有企业在香港 (Hong Kong) 上市的股票; N 股:是指那些在中国大陆注册、在纽约(New York)上市的外资股; S 股:是指那些主要生产或者经营等核心业务在中国大陆、而企业的注册地在新加坡(Singapore)或者其他国家和地区,但是在新加坡交易所上市挂牌的企业股票; 日本:日经指数 香港:恒生指数 台湾:台湾海峡指数 美国:道琼斯指数

3、如何开户? A、到证券公司分别建立证券账户和资金账户,方可进行证券买卖,缺一不可;投资者买卖证券,都会在证券账户中如实地反映出来。开户步骤如下: (1)在当地证券登记公司或其代理处购买开户申请表并按表要求填写; (2)将填写好的开户申请、有效证件及开户费交与工作人员; (3)经确认无误后,即可领取A股证券账户。 B、证券营业部可为投资者代办沪深两市的证券帐户,凭已办理的证券账户开设资金帐户。投资者可同时把工、农、中、建四大国有商业银行的储蓄卡与营业部的资金帐户联通,通过银证转帐可实现全市范围内的资金存取; C、证券帐户开好后,然后办理网上交易、电话交易开通手续,以后就可以通过网上交易、电话远程交易。如果采用网上交易,可以在家里自己在证券公司的网站免费下载正版的股票行情分析软件和交易软件; D、开户手续办好后,当天或次日就可以开始买卖股票。 4、开户后领取的证件 沪深股东卡各一张 证券资金账户卡 所属证券客户资料 记住交易密码和资金密码 5、股票开户需要的费用和资金 沪市A股帐户开户费为40元,深市A股帐户开户费为50元,合计90元;一般开资金帐户是免费的。目前资金帐户中的资金量是没有限定的。 6、交易规则 A、成交时,价格优先的原则:较高价买进的申报,优先于较低价买进的申报;较低价卖出的申报,优先于较高价卖出的申报; B、股票交易单位为股,每100股为一手,委托买卖必须以100股或其整倍数进行; C、涨跌幅限制: 交易所对股票交易实行价格涨跌幅限制,涨跌幅比例为10%, 其中ST股、*ST股和S股价格涨跌幅比例为5%; 股票上市首曰不受涨跌幅限制; D、 T+1:T即交易曰,T+1即交易曰后的第二天。所谓的T+1即当天买入的股票不能在当天卖出,需待第二个交易曰方可卖出;不过当天卖出股票可在成交返还后再买进股票,即资金的T+0回转,但提取现金还是要等到第二曰; E、 T+0:指的是当天买入股票可以当天卖出,当天卖出股票又可以当天买入;这是炒股的一种技巧,即当投资者手上持有部分股票和部分现金时,完全可以在手中现有的股票冲高时卖出,并在其向下回落时将卖出的股票在低位买回来,收市时,持股数不变,但资金帐户上的现金增加了,反之亦然,可以先低价买入,当日冲高时卖出。

小学数学的基础知识和基本概念

小学数学的基础知识、基本概念 自然数 用来表示物体个数的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10……叫做自然数。 整数 自然数都是整数,整数不都是自然数。 小数 小数是特殊形式的分数。但是不能说小数就是分数。 混小数(带小数) 小数的整数部分不为零的小数叫混小数,也叫带小数。 纯小数 小数的整数部分为零的小数,叫做纯小数。 循环小数 小数部分一个数字或几个数字依次不断地重复出现,这样的小数叫做循环小数。例如:0.333……,1.2470470470……都是循环小数。 纯循环小数 循环节从十分位就开始的循环小数,叫做纯循环小数。 混循环小数 与纯循环小数有唯一的区别:不是从十分位开始循环的循环小数,叫混循环小数。 有限小数

小数的小数部分位数是有限个数字的小数(不全为零)叫做有限小数。 无限小数 小数的小数部分有无数个数字(不包含全为零)的小数,叫做无限小数。循环小数都是无限小数,无限小数不一定都是循环小数。例如,圆周率π也是无限小数。 分数 表示把一个“单位1”平均分成若干份,表示其中的一份或几份的数,叫做分数。 真分数 分子比分母小的分数叫真分数。 假分数 分子比分母大,或者分子等于分母的分数叫做假分数。 带分数 一个整数(零除外)和一个真分数组合在一起的数,叫做带分数。带分数也是假分数的另一种表示形式,相互之间可以互化。 数与数字的区别 数字(也就是数码):是用来记数的符号,通常用国际通用的阿拉伯数字 0~9这十个数字。其他还有中国小写数字,大写数字,罗马数字等等。 数是由数字和数位组成。 0的意义

0既可以表示“没有”,也可以作为某些数量的界限。如温度等。0是一个完全有确定意义的数。 0是一个数。 0是一个偶数。 0是任何自然数(0除外)的倍数。 0有占位的作用。 0不能作除数。 0是中性数。 十进制 十进制计数法是世界各国常用的一种记数方法。特点是相邻两个单位之间的进率都是十。10个较低的单位等于1个相邻的较高单位。常说“满十进一”,这种以“十”为基数的进位制,叫做十进制。 加法 把两个数合并成一个数的运算,叫做加法,其中两个数都叫“加数”,结果叫“和”。 减法 已知两个加数的和与其中一个加数,求另一个加数的运算,叫做减法。减法是加法的逆运算。其中“和”叫“被减数”,已知的加数叫“减数”,求出的另一个加数叫“差”。 乘法 求n个相同加数的和的简便运算,叫做乘法。其中相同的这个数

固体物理复习重点

固体物理-复习重点

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晶体:是由离子,原子或分子(统称为粒子)有规律的排列而成的,具有周期性和对称性 非晶体:有序度仅限于几个原子,不具有长程有序性和对称性 点阵:格点的总体称为点阵 晶格:晶体中微粒重心,周期性的排列所组成的骨架,称为晶格 格点:微粒重心所处的位置称为晶格的格点(或结点) 晶体的周期性和对称性:晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复,这样的性质称为晶体结构的周期性。晶体的对称性指晶体经过某些对称操作后,仍能恢复原状的特性。(有轴对称,面对称,体心对称即点对称) 密勒指数:某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶面的密勒指数 配位数:可用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度,称为配位数 致密度:晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度 固体物理学元胞:选取体积最小的晶胞,称为元胞:格点只在顶角,内部和面上都不包含其他格点,整个元胞只含有一个格点:元胞的三边的平移矢量称为基本平移矢量(或者基矢);突出反映晶体结构的周期性 晶胞:体积通常较固体物理学元胞大;格点不仅在顶角上,同时可以在体心或面心上;晶胞的棱也称为晶轴,其边长称为晶格常数,点阵常数或晶胞常数;突出反映晶体的周期性和对称性。 布拉菲格子:晶体由完全相同的原子组成,原子与晶格的格点相重合而且每个格点周围的情况都一样 复式格子:晶体由两种或者两种以上的原子构成,而且每种原子都各自构成一种相同的布拉菲格子,这些布拉菲格子相互错开一段距离,相互套购而形成的格子称为复式格子,复式格子是由若干相同的布拉菲格子相互位移套购而成的 声子:晶格简谐振动的能量化,以hv l来增减其能量,hvl就称为晶格振动能量的量子叫声子 非简谐效应:在晶格振动势能中考虑了δ2以上δ高次项的影响,此时势能曲线能是非对称的,因此原子振动时会产生热膨胀与热传导 点缺陷的分类:晶体点缺陷:①本征热缺陷:弗伦克尔缺陷,肖脱基缺陷②杂质缺陷:置换型,填隙型③色心④极化子 布里渊区:在空间中倒格矢的中垂线把空间分成许多不同的区域,在同一区域中能量是连续的,在区域的边界上能量是不连续的,把这样的区域称为布里渊区 固体物理复习要点 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。

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