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江漢大學2018年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目名稱：固體物理學 編號：811

一、考察性質

固體物理學是我校為招收材料科學與工程專業及相關二級學科：表面與界面物理化學、光電功能材料化學、表面與界面化學工程、光電子信息材料專業、材料化學工程(專業學位方向)碩士研究生而設置的專業課。它的評價標準是學過相關課程的高等學校優秀本科畢業生能到及格及以上水平，以保證被錄取者具有基本的固體結構\固體熱學\固體電子學理論基礎,并有利于高等學校在專業上擇優選拔。

二、考查目標

本課程考試的目標是考察學生對晶體的基本結構、晶體的結合、晶格振動與晶體熱容的量子理論、固體電子學、晶體中點缺陷等相關的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基礎知識分析解決電子材料、表面和界面電子態等領域相關問題的能力。

三、考試形式和試卷結構

1、本試卷滿分為150 分，考試時間為 180 分鐘

2、答題方式為閉卷，筆試。

3、試卷題型結構

一、概念解釋題(6小題，每小題5分)

二、填空題 (5小題，每小題4分)

三、簡答題 (5小題，每小題6分)

四、判斷題 (5小題，每小題2分)

五、計算證明題(6小題，每小題10分)

4、試卷內容結構

晶體結構含X射線衍射 占15%

晶體的結合 占15%

晶格振動和固體的熱學性質 占20%

能帶理論 占 20%

晶體中電子在電場和磁場中的運動 占 10%

金屬電子論 占 10%

晶體中的缺陷 占 10%

四、考察內容

一、布喇菲空間點陣;原胞、晶胞;晶列、晶面指數;倒格空間、晶體的對稱性、晶格結構的分類;晶體的衍射條件、原子散射因子和幾何因子。

二、內聚能和晶體的力學和熱學性質、離子結合和離子晶體、范德瓦耳斯結合和分子晶體、共價結合和原子晶體、金屬結合和金屬晶體。

三、一維單原子晶格的振動、一維雙原子晶格的振動、三維晶格的振動、聲子和晶格振動譜的實驗測定方法、晶格振動熱容理論、晶格振動的模式密度、晶格振動的非簡諧效應、晶體的熱力學函數。

四、晶體缺陷的基本類型、位錯缺陷的性質、熱缺陷的統計理論、缺陷的擴散。

五、周期勢場和布洛赫電子、一維晶格中的近自由電子、布拉格反射、簡并微擾、能帶和能隙、平面波方法、布里淵區、緊束縛方法、電子的平均速度、平均加速度和有效質量、導體、半導體和絕緣體。

六、電子在恒定電場、磁場中的運動規律，導體、半導體和絕緣體的能帶模型，電子的有效質量、空穴。

七、金屬中電子氣的能量狀態、電子氣體的費米能量、電子氣的熱容量、功函數和接觸電勢差、泡利順磁性。