2017年福州大学2012材料科学与工程基础考博大纲博士研究生入学考试大纲

福 州 大 学
2017 年博士研究生入学考试专业课课程（考试）大纲
一、考试科目名称: 材料科学与工程基础
二、招生学院和专业：材料科学与工程学院
材料物理与化学、材料学、材料加工工程
基本内容:
本科目分为三个模块：1、材料结构；2、有机化学；3、固体物理 A。学生可选择任一模块
考试。
1、材料结构模块
原子结构与原子间键合特点。晶体学基础知识和晶体化学基本原理。典型金属晶体结构、
金属间化合物结构和常见离子晶体结构。硅酸盐晶体结构与鲍林规则。固溶体的结构及性质。
晶体缺陷的类型与特征：晶体缺陷理论，晶体缺陷间的相互作用以及对材料性能的影响作用和
规律。材料热力学：合金相热力学、相平衡热力学、相图热力学、晶体缺陷热力学、相变热力
学。相图：二元相图、三元相图。固体中的扩散：扩散方程、扩散的微观理论和机制、扩散热
力学。
2、有机化学模块
有机化学反应
重要官能团化合物（烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、芳烃、醇、酚、醚、醛酮、醌、羧酸及
其衍生物、胺及其他含氮化合物、简单的杂环体系）的典型反应及相互转换的常用方法；主要
有机反应：取代反应、加成反应、消除反应、缩合反应、氧化还原反应、重排反应、自由基反
应、周环反应。
有机化学的基本理论及反应机理
诱导效应、共轭效应、超共轭效应、立体效应；碳正离子、碳负离子、碳自由基、卡宾、
苯炔等活性中间体；共振论简介、有机反应势能图及相关概念；有机反应机理的表达。
有机合成路线设计
官能团导入、转换、保护；碳碳键形成及断裂的基本方法；逆向合成分析的基本要点及其
在有机合成中的应用。
有机立体化学
几何异构、对映异构、构象异构等静态立体化学的基本概念；外消旋体的拆分方法、不对
称合成简介；取代、加成、消除、重排、周环反应的立体化学。
有机化合物的常用的化学提纯分离方法
常见官能团的特征化学鉴别方法；运用化学方法对简单有机化合物进行分离提纯。
3、固体物理模块 A
晶体结构。晶格周期性；简单的晶体结构；倒易点阵和布里渊区。
固体的结合。固体结合的基本形式；分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯结合，马德隆常数
晶格振动与晶体的热学性质。一维链的振动：单原子链、双原子链、声学支、光学支、色
散关系；格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似；固体热容：爱因斯坦模型、德
拜模型；非简谐效应：热膨胀、热传导
能带理论。布洛赫定理；近自由电子模型；紧束缚近似；费密面、能态密度和费米面
晶体中电子在电场和磁场中的运动。恒定电场作用下电子的运动；金属、半导体和绝缘体
的能带论解释；恒定磁场中电子的运动；回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应
金属电子论。电子热容；功函数和接触电势；分布函数与玻尔兹曼方程；各项同性散射和
弛豫时间。
半导体电子论。半导体的基本能带结构；半导体中的杂质及杂质能级；半导体中载流子的
统计分布；半导体的电导；非平衡载流子；PN 结。
参考书目 (包括作者、书目、出版社、出版时间、版次)：
1、材料结构模块
(1) 潘金生，仝健民，田民波.材料科学基础（修订版）.清华大学出版社，2011 年.
(2) 冯端，师昌绪，刘治国.材料科学导论，化学工业出版社，2002 年.
2、有机化学模块
(1). 张文勤，郑艳，马宁, 赵温涛. 有机化学. 高等教育出版社, 2014 年, 第 5 版.
(2). 邢其毅. 基础有机化学. 高等教育出版社, 2005 年, 第 3 版.
3、固体物理 A 模块
(1)黄昆 原著，韩汝琦 改编.《固体物理学》. 高等教育出版社，1988 年 10 月出版（2013 年 12 月重印）。
说明：考试题型可分名词解释、填空题、选择题、计算题、简答题、论述题等。
编制人签名： 博士点负责人签名： 院长审核签名：
年 月 日