讲稿陈俊芳第一章固体物理20041.pptVIP

固 体 物 理;陈俊芳 电话固体物理概述 ;与固体物理所相关的知识;本教材的介绍;第一章 晶体结构 *§1.1一.些晶格的实例 *§1.2 晶格的周期性 *§1.3 晶向、晶面和它们的标志 *§l.4 倒格子（布里渊区 ） §1.5 晶体的宏观对称性 §l.6 点群 §l.7 晶格的对称性 §1.8 晶体表面的几何结构 §l.9 非晶态材料的结构 §l.10 准晶态;第二章 固体的结合 *§2.1 离子性结合 *§2.2 共价结合 *§2.3 金属性结合 *§2.4 范德瓦耳斯结合 §2.5 元素和化合物晶体结合的规律性;第三章 晶格振动与晶体的热学性质 *§3.1 简谐近似和简正坐标 *§3.2.一维单原子链 *§3.3.一维双原子链声学波和光学波 §3.4 三维晶格的振动 §3.5 离子晶体的长光学波 §3.6 确定晶格振动谱的实验方法 §3.7 局域振动 * 3.8 晶格热容的量子理论 §3.9 晶格振动模式密度 *§3.10 晶格的状态方程和热膨胀 §3.11 晶格的热传导 §3.12 非晶固体中的原子振动;第四章 能带理论 *§4.l布洛赫定理 *§4.2.维周期场中电子运动的近自由电子近似 §4.3 三维周期场中电子运动的近自由电子近似 §4.4 赝势 *§4.5 紧束缚近似——原子轨道线性组合法 §4.6 晶体能带的对称性 §4.7 能态密度和费米面 §4.8 表面电子态 §4.9 无序系统中的电子态;第五章 晶体中电子在电场和磁场中的运动 §5.1 准经典运动 §5.2 恒定电场作用下电子的运动 §5.3 导体、绝缘体和半导体的能带论解释 §5.4 在恒定磁场中电子的运动 §5.5 回旋共振 §5.6 德·哈斯～范·阿尔芬效应;第一章 晶体结构 ;;2、正方排列：P2图1-1;3、体心立方晶体的典型单元：P3图1-3 ;4、密排面;密排面;前一种是六角密排晶格，P4图1-6; 后一种是立方密排晶格 （面心立方晶格）; P4图1-7(b)表示面心立方晶格的原子密排面。在45度方向看，可见A、B、C三层。 例如，Cu，Ag，Au，Ni，Pd，Pt，Ne, Ar, Xe, Rn, Ca, Sr, Al（铜，银，金，镍，钯，铂，氖，氩，氙，氡，钙，锶，铝 ）等为面心立方结构， Mg, Ce, Co, Zr, Zn, Gd, Cd, Y, Ti, Be, Tl, Se, Te（镁，铈，钴，锆，锌，钆，镉，钛，铍，铊，硒，碲）等为六角密排晶格结构。 ;5、金刚石晶格;6、NaCl结构 ;7、CsCl结构 ;8、闪锌矿ZnS结构 ;第1-2节：晶格的周期; P7图1-11：图中1、2、3是最小周期性单元，4不是最小周期性单元。 注意（1）原胞的选取不是唯一的，原则上只要是最小周期性单元都可以 （2）三维晶格的原胞通常是一个平行六面体。实际上晶格结构已有习惯的原胞选取方式。 ;例： （1）简单立方晶格:简单立方晶格的立方单元是最小周期单元。可作为原胞。晶格的基矢沿3个立方边，长短相同，P8图1-12。 α1= a i α2= a j α3= a k 其体积为：V= a i .(a i x a i )=a3;（2）面心立方晶格： ;;（3）体心立方： ;3、晶格的种类： ;注意：;例： 金刚石晶格（P5图1-8）：将立方单元内对角线上的原子称为A,面心立方位置上原子称为B,即A、B有不同的方位。即金刚石晶体内有两种等价原子。 ;（3）复式晶体的结构分析（分解）;(3) 简单晶格和复式晶格的一个实例： ;4： 六角密排晶格的原胞： ;5： 晶格周期性的另一种表达： ;6 布拉伐格子： ;例: Cu金属面心立方，Si金刚石晶格。NaCl晶格，都为面心立方 （1）Cu布拉伐格子是面心立方格子，每个格点上有一个Cu. （2）Si金刚石结构的每个格点上有两个Si. （3）NaCl是有一对Na+，Cl-离子 它们的晶体结构虽然不同，但是具有相同的周期性。 注：人们把晶格看成是布拉伐格子加基元。 布拉伐格子是一种数学上的抽象，是点在空间中的周期性的规则排列，当把一组原子（或一个）安置在每一个布拉伐格子的格点上时，就构成了晶格。 自然界中晶格类型很多，但只有十四种布拉伐格子。 ;7：单胞与原胞 ;第1-3节： 晶面，晶向和