凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《凝聚态物理导论》教学大纲

SB1307020506
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程
《磁性材料》教学大纲
教学目标： 通过课程学习，掌握磁性材料的制备及其性能，以及材料性能的数值计算方法。
课程内容： 1、软磁材料的制备及性能；2、硬磁材料的制备及性能； 3、铁氧体材料的制备及性能；
4、磁性薄膜的制备及性能；5、磁性纳米线的制备及性能；6、纳米颗粒和原子团的制备及性 能；7、材料性能的数值计算方法
SB1307020505
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《纳米技术》教学大纲
教学目标： 纳米技术是凝聚态专业研究生的基础理论课，通过本课程的学习，要求掌握纳米材料
和纳米结构的基本理论，为从事纳米技术的科研、教学和工程应用等工作打Hale Waihona Puke Baidu理论基础。 课程内容：
纳米材料的分类、制备方法，纳米材料的电学、磁学和光学性质，纳米材料的表征方法。
力学基础进一步深化、系统化，使学生系统掌握量子力学的理论体系、研究方法， 以便进一步学习有关专业的理论开展科研工作。
课程内容： Hilbert 空间，基本原理，三种图象，散射理论，对称理论，相对论量子力学，二
次量子化，路径积分简介。
教学要求： 作为“量子力学”课的延续和深入，在讲述“高等量子力学”课时，对“量子力
能带；（5）相变和有序相。 教学要求：
1、结构的对称性；2、晶态结构、非晶态及聚合物结构；3、周期、准周期、局域态中的 电子波；4、输运性质；5、能带模型及量子尺寸效应；6、相变动力学及序参量。
预修课程： 固体物理学，量子力学
适用于何方向、是否学位课程： 计算凝聚态、纳米材料、磁学与磁性材料、光电子材料研究方向，必 修 课 程
SZ1307020501
凝聚态物理专业硕士研究生专业学位课程
《固体理论》教学大纲
教学目标：
通过学习,掌握固体物理学的基本的理论框架和知识体系,学会采用唯象、量子理论解释固 体材料的电性、磁性、光学性质等。
课程内容： 主要包括下面几个方面：
（1）坐标空间和倒格子空间描述晶体结构；（2）晶格振动动力学；（3）能带理论；（4）金 属电子论，包括晶态和非晶态的电导理论；（5）超导电性；（6）半导体电子论等。
固体物理学
适用于何方向、是否学位课程： 所有研究方向，学 位 课 程
考核方式： 考试
参考书目： 黄昆原著、韩汝琦改编：固体物理学，高教出版社 李正中：固体理论，高教出版社 C. Kettele, Introduction to Solid State Physics. 5thy Ed. J. wiley and Sons, New Yord (1976) J. Callaway, Quantum Theory of the Solid State, Academic Press, New Yord(1976)
SB1307020501
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《凝聚态物理导论》教学大纲
教学目标： 凝聚态物理学已成为当代物理学中最重要和最丰富的分支学科。该课程主要使学生了
解凝聚态物理的研究内容和研究方法。
课程内容： 主要包括下面几个方面： （1）凝聚态物理引论；（2）凝聚物理的结构；（3）各种物质结构中波的行为；（4）键、
预修课程： 光学、量子力学、电动力学、高等光学。
适用于何方向、是否学位课程： 必修课程。
考核方式： 考试
参考书目： 非线性光学，费浩生编 非线性光学，过已吉编 非线性光学，沈元壤著
SB1307020504
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程
《高等量子力学》教学大纲
教学目标： 本课程是理论物理的基础理论课，学生在本科学习理论物理的基础上，将量子
学”的一些基本内容，有必要作简短的重复，但主要篇幅应用来阐述那些属于高等量 子力学范围的新内容。 预修课程：
量子力学（本科）
适用于何方向、是否学位课程： 选修课程
考核方式： 考试
参考书目： 高等量子力学（自编讲义） 徐在新 高等量子力学 胡诗可等编著 高等量子力学 曾谨言 量子力学 II J. D. Bjoken and S. D. Drell Relativisfic Quntum Mechanics Albert Messiah Qunfum Mechanice
本课的目的：1、学习群论的基本概念和基本理论 2、初步了解李群、李代数的基本内容 3、能运用群论解决一些简单的物理问题
课程内容： 1、自由场方程
2、量子化场
3、相互作用场
4、S 矩阵理论
5、微扰论及费曼图 6、经典场与量子场关系 7、分立对称性 重整化思想
教学要求： 熟练掌握经典场计算方法，及由经典场至量子场的量子化方法。掌握 S 矩阵计算，
教学要求： 1、了解各种磁性材料的制备方法及主要性能；2、选择 1-2 个新磁性材料，完成从制备、 结构分析、磁性测量、电性测量、数据处理与分析等全过程，完成一篇文章；3、掌握一 种数值计算的方法。
预修课程： 固体磁性、固体理论
适用于何方向、是否学位课程： 必修课 程
考核方式： 考查
参考书目： 1 都有为，铁氧体，江苏科学技术出版社，1995。 2 周寿增、董青飞，《超强永磁体-稀土铁系永磁材料》，冶金工业出版社，1999。 3 E.P.Wohlfarth, Ferromagnetic Materials, North-Holland, Amsterdam,1982. 4 张 立 德 ,纳 米 材 料 与 纳 米 结 构 ,科 学 技 术 出 版 社 ， 1998。 5 精选一些有关磁性材料研究的前沿的国际评论性的文章，如在 J.Magn.Magn.Mater.,第 100、200 期上的文章。
适用于何方向、是否学位课程： 光电材料及光学专业聚合物波导研究方向必修课程。
考核方式： 考查
参考书目： 1． 固 体 发 光 ， 中 国 科 技 大 学 《 固 体 发 光 》 编 写 组 2． 玻 璃 的 光 学 和 光 谱 性 质 ， 干 福 熹 ， 上 海 科 学 出 版 社 3． 原 子 光 谱 学 导 论 ， 林 美 荣
教学要求： 1、掌握纳米材料的结构特性； 2、了解纳米材料的制备方法； 3、掌握纳米材料的电学、磁学和光学特性； 4、了解纳米材料的表征方法；探讨纳米材料在各器件应用。
预修课程： 固体物理，无机或有机化学，固体物理实验方法
适用于何方向、是否学位课程： 选修课程
考核方式： 考查
参考书目： 刘吉平 向阳 编著：纳米科学技术 张志诓 崔作林 著：纳米技术与纳米材料 张立德著：纳米材料与纳米结构 Zhong Lin Wang 著 ： 纳 米 相 材 料 的 特 性 （ Characterization of Nanophase Materials） 王世敏 许祖 傅晶 编著：纳米材料制备技术
SZ1307020502
凝聚态物理专业硕士研究生专业学位课程 《计算物理》教学大纲
教学目标：
计算物理是凝聚态物理专业凝聚态理论方向的学位课程。通过本课程的学习，要求能熟练地应 用科学算法语言，实现凝聚态理论中目前常用的模型。
课程内容：
Visual Fortran 软件的使用，矩阵计算，随机数的产生，自旋系统的 Monte Carlo 模拟，无序系统 的转移矩阵方法，固体能带计算各种方法的物理原理及其典型应用，常用程序库的安装及使用。
教学要求： 1、掌握绝对零度和有限温度下格林函数理论的基本表述； 2、了解格林函数的运动方程链的切断近似法； 3、掌握格林函数在铁磁理论中的应用和弱耦合超导理论； 4、了解非平衡格林函数方法。
预修课程：
量子统计，固体理论
适用于何方向、是否学位课程：
必修课程。 考 核 方 式 ： 考查
参考书目：
1．G. D. Mahan 著，Many-Particle Physics(2nd edition)，New York：Plenum Press，1990 2．S. Datta 著，Electronic Transport in Mesoscopic Systems，Cambridge：Cambridge
学，发光材料中稀土金属离子的光谱性质，晶体场理论。
教学要求： 1、掌握发光材料的光谱特性及基本概念，掌握发光材料的发光机理。 2、掌握发光的能量传递及敏化发光原理。 3、掌握发光动力学的唯象描述－速率方程。 4、掌握 J－O 理论分析稀土金属离子的辐射特性，了解晶场对辐射特性的影响。
预修课程： 原子物理，量子力学，群论
SB1307020507
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《格林函数方法》教学大纲
教学目标：
格林函数方法是凝聚态物理专业凝聚态理论方向的理论基础课程。通过本课程的学习， 要求能应用格林函数方法解决凝聚态理论中常见的物理问题。
课程内容：
绝对零度的格林函数理论，有限温度的格林函数理论，非平衡格林函数方法，格林函数 的运动方程链的切断近似法，格林函数在铁磁理论中的应用，弱耦合超导理论。
SB1307020508
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程
《固体发光》教学大纲
教学目标： 固体发光是凝 聚 态 专业研究生的选修课，通过本课程的学习，要求掌握光致发光、
电致发光及光电材料的特性，为从事光电子材料学的科研、教学等工作打好理论基础。
课程内容： 光致发光及材料的基本特性，电致发光及材料的基本特性，能量的传递与输运，发光动力
与迭代方法思想，会画简单费曼图和做微扰计算。
预修课程： 量子力学
适用于何方向、是否学位课程： 选修课程。
考核方式： 考查
参考书目： 韩其智、孙洪洲编著（群论） 陈金全著（群表示论的新途径） 马中骐戴安英编著（群论及其在物理中的应用） B. G. Wybourne, Classical Grcups for Physicists. 中译本(典型群及其在物 理学上的应用)冯承天等译 R. Gilmore: Lie groups Lie algebras and Some of their Applications 刘辽:李群和李代数简介
三阶非线性现象，光场感应折射率变化。
教学要求： 1、掌握在非线性介质中光波及极化率的描述，极化率的五种对称性，极化率的量子力学 表示，了解密度矩阵方法，局域场修正法，耦合波方程； 2、 掌握二次谐波的求解及相应匹配概念和方法，了解和频、差频、参量过程和普克尔效应； 3、掌握三次谐波，双光子吸收和受激喇曼散射的原理和方法，参量与非参量过程和简并 四波混频。了解光散射一般特性，声子概念，布里渊散射； 4、掌握克尔效应，自聚集现象及其应用，了解光感应动态光栅 CAPS 光谱。
University Press，1995 3．蔡建华、龚昌德、姚希贤、孙鑫、李正中、吴萱如著，量子统计的格林函数理论，北京： 科学出版社，1982 4．卫崇德、章立源、刘福缓编著，固体物理中的格林函数方法，北京：高等教育出版社，1992 5．S. Doniach、E. H. Sondheimer 著，固态物理学家用的格林函数（Green’s Functions for Solid State Physicists），北京：世界图书出版公司，1998
考核方式： 考查
参考书目： 1 冯端、金国钧，凝聚态物理物理学，高教出版社 2 M.P.Marder,Condensed Matter Physics,New York:John Wily,2000
SB1307020502
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《群论》教学大纲
教学目标：
群论是一门学位课程，它是近代数学的重要基础，是现代理论物理不可缺少的数学工 具，是研究对称性的强有力的手段。
教学要求： 1、晶体结构的类型及其对称性的分析，倒格子的概念及态的描述；2、掌握晶格振动理论，
并用之解释晶格的声学波和光学波及热传导等；3、能带论是本课程的核心，对不同的晶体结构 或材料，建立不同的电子结构模型，计算出本征值和本征态；4、利用电导理论解释材料电阻的 温度特性、杂质散射等；5、简单地了解超导电性和半导体电子论的基本性质。 预修课程：
SB1307020503
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程
《非线性光学》教学大纲
教学目标： 非线性光学是光学专业研究生的专业基础课，通过本课程的学习，应能掌握光与物质
非线性相互作用的半经典理论及其应用，为从事光学、光电子学的科研和教学工作打好理 论基本。
课程内容： 非线性光学极化率的量子理论，光在非线性介质中的传播的耦合波方程，二阶非线性现象，