2021年博士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：3109   科目名称：凝聚态物理

一. 考试要求

考查学生对凝聚态物理中基本概念和基本现象的掌握；对凝聚态物理思想和物理图像的理解；运用凝聚态物理理论分析、处理具体问题的理论方法和能力。

二、考试内容

1．凝聚态物理的基本概念

理想晶体的概念；简单晶格和复式晶格的概念；正格子的概念；倒格子的概念；晶向和晶面的概念；晶系的概念；声子的概念；声学支和光学支的概念；态密度的概念；热容的概念；绝热近似的概念；能带的概念；有效质量的概念、空穴的概念；Landau能级；有效质量的概念；费米面的概念等。

2．晶格结构与晶体的结合

晶格的周期性；复式晶格原胞的选取；正格子和倒格子的关系；晶体的几种结合类型，包括共价结合、离子结合、金属结合、分子结合和氢键结合等；雷纳德-琼斯势。

3．晶格的振动

一维单原子链模型；一维双原子链模型；声子、声学波和光学波；晶格热容的量子理论，包括爱因斯坦模型和德拜模型；晶格振动的模式密度计算。

4．固体中电子的运动

Drude模型、Sommmerfeld模型；Bloch定理；一维周期性势场中电子的运动；近自由电子模型；紧束缚模型；费米面、能带态密度；准经典运动，包括在外电磁中能带电子的运动等。

5．典型问题

倒格子和正格子之间的变换关系；一维晶格的振动；一维周期势场中电子的运动；热容的量子理论；能带宽度的计算；能带电子的有效质量以及外场中能带电子的运动等。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分100分。

题型包括：简答题；推导、证明、计算题等。

四、参考书目

    1．《凝聚态物理学（上卷）》，冯端、金国钧著，高等教育出版社，2013，第一版。

2．《固体物理学》．黄昆著，高等教育出版社，2011，第二版。

3.《band theory a nd electronic properties of solids》．J. Singleton编．科学出版社，2008。