【2017年整理】固体物理考试试题.docVIP

1、解理面：矿物晶体在外力作用下严格沿着一定结晶方向破裂，并且能裂出光滑平面的性质称为HYPERLINK /view/65006.htm解理，这些平面称为解理面。性质：解理面一般光滑平整，一般平行于面间距最大，面网密度最大的晶面，因为面间距大，面间的引力小，这样就造成解理面一般的晶面指数较低，如Si的解理面为（111）。晶体中原子的排列是长程有序的，这种现象称为晶体内部结构的周期性。晶体内部结构的周期性可以用晶格来形象地描绘。晶格是由无数个相同单元周期性地重复排列组成的。晶格场中电子运动状态：在周期性势场中，属于某个原子的电子既可以在该原子附近运动，也可以在其它的原子附近运动，即可以在整个晶体中运动。即局域化运动、共有化运动。晶体中（也就是周期性势场中）的电子的运动是既有局域化的特征又有共有化特征。3、固体热容组成：固体的热容是原子振动在宏观性质上的一个最直接的表现。杜隆·伯替定律------在室温和更高的温度，几乎全部单原子固体的热容接近3NkB。在低温热容与T3成正比。 （晶格热振动）晶格热容固体的热容 （电子的热运动）电子热容每一个简谐振动的平均能量是kBT ，若固体中有N个原子，则有3N个简谐振动模，总的平均能量: E=3NkBT 热容: Cv = 3NkB热容的本质：? 反映晶体受热后激发出的晶格波与温度的关系；? 对于N个原子构成的晶体，在热振动时形成3N个振子，各个振子的频率不同，激发出的声子能量也不同；? 温度升高，原子振动的振幅增大，该频率的声子数目也随着增大；? 温度 升高，在宏观上表现为吸热或放热，实质上是各个频率声子数发生变化。影响热容的因素：1. 温度对热容的影响 高于德拜温度时，热容趋于常数，低于德拜温度时，与(T / ?D)3成正比。2. 键强、弹性模量、熔点的影响 德拜温度约为熔点的0.2—0.5倍。3. 无机材料的热容对材料的结构不敏感 混合物与同组成单一化合物的热容基本相同。4. 相变时，由于热量不连续变化，热容出现突变。5. 高温下，化合物的摩尔热容等于构成该化合物的各元素原子热容的总和(c=?niCi) ni :化合物中i元素原子数； Ci:i元素的摩尔热容。 计算大多数氧化物和硅酸盐化合物在573以上热容有较好的结果。6. 多相复合材料的热容：c=?gicigi ：材料中第i种组成的重量%；Ci：材料中第i组成的比热容。N型半导体：也称为电子型半导体。N型半导体即HYPERLINK /view/299309.htm自由电子浓度远大于HYPERLINK /view/194378.htm空穴浓度的HYPERLINK /view/1003023.htm杂质半导体。 在纯净的HYPERLINK /view/4748.htm硅晶体中掺入Ⅴ族元素（如磷、砷、锑等），使之取代HYPERLINK /view/530971.htm晶格中硅HYPERLINK /view/21855.htm原子的位置，就形成了N型半导体。这类杂质提供了带负电（Negative）的电子HYPERLINK /view/394083.htm载流子，称他们为HYPERLINK /view/4378122.htm施主杂质或n型杂质。在N型半导体中，HYPERLINK /view/299309.htm自由电子为多子，空穴为HYPERLINK /view/1269242.htm少子，主要靠自由电子导电，由于N型半导体中正HYPERLINK /view/1041007.htm电荷量与HYPERLINK /view/532077.htm负电荷量相等，故N型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质HYPERLINK /view/21855.htm原子提供，空穴由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（HYPERLINK /view/299309.htm自由电子）的浓度就越高，导电性能就越强。要区别HYPERLINK /search?word=N型半导体fr=qb_search_expie=utf8N型半导体和HYPERLINK /search?word=P型半导体fr=qb_search_expie=utf8P型半导体，方法很多。简单而直接的快速方法就是采用热探针法（由热电动势的符合来判断）；复杂一些的是采用Hall效应测量法（由Hall系数）缺陷类型及其对固体物理性质的影响：分类：点缺陷:零维缺陷。偏离理想点阵结构的部位仅限在一个原子或几个原子的范围内。如空位(肖脱基缺陷)、间隙原子（弗伦克尔缺陷）、杂质原子。点缺陷又分为本征点缺陷和非本征点缺陷。