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固体物理概念(自己整理)

固体物理概念(自己整理)
固体物理概念(自己整理)

1.晶体-----内部组成粒子(原子、离子或原子团)在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。

晶体结构——晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。金属及合金在大多数情况下都以结晶状态使用。晶体结构是决定固态金属的物理、化学和力学性能的基本因素之一。

2.晶体的通性------所有晶体具有的共通性质,如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。

3.单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终;多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。

4.基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元,格点是基元的代表点,空间点阵是晶体结构中等同点(格点)的集合,其类型代表等同点的排列方式。

倒易点阵——是由被称为倒易点或倒易点的点所构成的一种点阵,它也是描述晶体结构的一种几何方法,它和空间点阵具有倒易关系。倒易点阵中的一倒易点对应着空间点阵中一组晶面间距相等的点格平面。

5.原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞;WS原胞即Wigner-Seitz原胞,是一种对称性原胞。

6.晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性,同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。

7.原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量;晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量,通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。

8.布喇菲格子(单式格子)和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子,由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。

9.简单格子和复杂格子(有心化格子)------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子,此时格点位于晶胞的八个顶角处;晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子,其格点除了位于晶胞的八个顶角处外,还可以位于晶胞的体心(体心格子)、一对面的中心(底心格子)和所有面的中心(面心格子)。

10.密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积,晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制,晶体中的配位数只能取:12,8,6、4、3(二维)和2(一维)。

11.晶列、晶向(指数)和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线,晶列上格点周期性重复排列,相互平行的晶列上格点排列周期相同,一簇相互平行的晶列可将晶体中所有格点包括无遗;晶向指晶列的方向,晶向指数是晶列的方向余旋的互质整数比,表为[uvw];等效晶列是晶体结构中由对称性相联系的一组晶列,表为

12.晶面、晶面指数和等效晶面----晶面是晶体结构中包括无数格点的平面,相互平行的晶面的面间距相等,一簇相互平行的晶面可将晶体中所有格点包括无遗;晶面指数是晶面法线方向的方向余旋的互质整数比,表为(hkl);等效晶面是晶体结构中由对称性相联系的一组晶面,表为{hkl}。密勒指数特指晶胞坐标系中的晶面指数。

13.晶体衍射----晶体的组成粒子呈周期性规则排列,晶格周期和X-射线波长同数量级,因此光入射到晶体上会产生衍射现象,称为X-射线晶体衍射。

14.劳厄方程和布拉格公式----晶体衍射时产生衍射极大的条件。劳厄将晶体X-射线衍射看作是晶体中原子核外的电子与入射X-射线的相互作用,而布拉格父子则将晶体X-射线看作是晶面对X-射线的选择性反射,分别得到衍射加强条件为劳厄方程和布拉格公式,两者其实是

15劳厄方程

16. 布拉格公式

布拉格定律——考虑间距为d 的平行晶面,入射辐射线位于纸面平面内。相邻平行晶面反射

的射线行程差是2dsinx ,式中从镜面开始量度。当行程差是波长的整数倍时,来自相继平面

的辐射就发生了相长干涉。 这就是布拉格定律。

17. 几何结构因子----晶胞中所有原子对X-射线的散射振幅与一个电子对X-射线的散射振幅

之比,几何结构因子是一种相对振幅。

18.消光规律----因晶胞中原子的几何排列所引起的衍射线消失的规律,称为结构消光。

19.倒格子------晶格经傅里叶变换所得到的几何格子。倒格子基矢定义:

(1) (2)

倒格子空间是正格子的倒易空间

20布里渊区-----布里渊区是倒空间中由倒格矢的中垂面(二维为中垂线)所围成的区域,按

序号由倒空间的原点逐步向外扩展,每个布区的体积(或面积)等于倒格子原胞的体积(或

面积)。第一布里渊区(中心布区或简约布区)是倒格矢的中垂面(线)所围成的最小区域,

是倒空间中的对称性原胞。第n 布区是跨越第(n-1)布区的边界所能到达的,由倒格矢的中垂

面(线)所围成的一些分离区域,且各区域体积(面积)之和等于倒格子原胞体积(面积)。

21. 晶体对称性----晶体的外形或物理性质在不同方向上有规律地重复的现象。

22.对称操作----使对称图形复原的动作或变换(保持晶体上任意两点间距离不变的变换——

正交变换)。

23.对称要素---施行对称操作时所凭借的几何元素。描述晶体宏观对称性的独立基本对称要

素只有八个:1,2,3,6,I,m 和 。

24.对称操作数----晶体投影图中由对称性联系起来的等同点的数目,其值体现了对称性的高

低。

25. 群的概念:群是一些元素的集合,记为 G={E ,A ,B ,C ,……},群元素满足下述群的

乘法定则: 1) 闭合性: ;

2) 存在单位元素E :对任意 ,有

AE=EA=A ;

3) 存在逆元素对任意 ,存在 ,有:

)K ( 或:)( 或:)为整数(2)(***h 000c l b k a h K k -k S s s R S S R k -k h m m m m m

+

+===-?=?λπ2d sin n θ=λ()220123i j ij i j a b i j i,j ,,π=??=πδ=?≠?=213132321222a a b a a b a a b ?Ω=?Ω=?Ω=πππG C AB G B G A ∈=?∈∈,G A ∈G A ∈1-A E

A A AA ==--11

4) 结合律:A(BC)=(AB)C

26. 对称群----对称要素和对称操作的集合构成对称群。

27.点群----晶体中相交于一点的对称要素及相应的对称操作的集合,晶体共有32种点群,又

称32种宏观对称类型。

28.宏观对称要素----描述晶体宏观对称性的对称要素,晶体中独立的基本对称要素只有八个:

1、2、3、4、6、i 、m 和 。

29.微观对称要素-----描述晶格对称性的对称要素,在宏观对称要素的基础上加上平移轴及平

移与旋转、镜象形成的复合对称要素螺旋轴和滑移面。

30.空间群-----晶格中全部对称要素及相应的对称操作的集合;晶体共有230种空间群。

第二章

1. 元素电负性-----元素电负性是原子对核外电子束缚能力大小的量度,通常用电离能与亲合

能之和表示。

2.结合键-----指原子结合成晶体的方式,晶体的典型结合方式有:离子键、共价键、金属键、

分子键和氢键。

3.离子键-----吸引力来源于正、负离子间的静电库仑力。

4.共价键-----吸引力来源于共用电子对的交换作用能(量子效应)。

5.金属键-----吸引力来源于带正电的金属原子实与带负电的自由的价电子(电子云)间的静

电库仑力。

6. 分子键----吸引力来源于分子间的范德瓦尔斯力,即电偶极矩间的相互作用为力。

7.氢键------吸引力来源于裸露的氢核(带正电)与电负性较大的原子之间作用力。

8.结合能-----晶体中粒子组成晶体后的总能量与粒子间无相互作用时总能量之差称为晶体结

合能.(常令无相互作用时势能为零点)

9.最近邻间距-----晶体中最近邻原子之间的平衡距离。

10.范德瓦尔斯力-----电偶极矩间的相互作用力,包括:固有偶极矩间的互作用力、瞬时偶极

矩间的互作用力和诱导偶极矩间的互作用力。

11. 共价键的饱和性和方向性-----饱和性指两原子间能形成的共价键有一定的数目限制[(8-N)

定则];方向性指两原子间的共价键总是沿波函数重叠最大的方向成键。

12.轨道杂化-----电子的不同状态(分子轨道)间重新进行线性组合后再形成共键键,如金刚

石(碳原子)中的SP3杂化:

第三章

1. 简谐近似----晶体中原子之间相互作用能按平衡距离作泰勒展开,只取到距离的二次方项,

忽略距离的高阶项;简谐近似下原子间互作用力与相对位移成正比。

2.Born-Von Karman 边界条件-----即周期性边界条件,一维情况下将晶格原子链视为由N 个原

胞组成的无穷大半径之圆环,则环上第n 个原子与第(N+n )个原子系同一原子,具有完全

相同的属性。三维情况则可将每一个独立方向视为Ni 个原胞组成的无穷大半径之圆环。 412342222222232222222212121212x y z x y z x y z x y z s p p p k s p p p k s p p p k s p p p k ()()SP ()()?ψ=?+?+?+????ψ=?+?-?-?????ψ=?-?+?-????ψ=?-?-?+??

3.格波-----晶格中原子的集体振动模式形成格波。

4. 色散关系-----晶格振动时格波之圆频率与波矢间的关系。

5.声子-----格波的能量量子,声子的能量为?ω,准动量为 ; 声子是玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计,能量

为?ω的声子的平均声子数为:

6.声学波-----声频支格波,描述晶体中原胞的整体运动。

7.光学波-----光频支格波,描述晶体中原胞内原子之间的相对运动。

8. 晶格振动的一般结论:对于由N 个原胞组成,每个原胞中有s 个原子的三维复式格子,

晶格振动中,有3s 支色散关 系,其中3支为声学波,其余3(s -1)支为光学波,且:

9.晶格振动波矢的取值数=晶体的原胞数N

10.晶格振动格波(模式)数=晶体的总自由度数3sN

11.模式密度-----又称为频率分布函数,定义为单位频率范围内的模式数:

12. 黄昆方程----关于离子晶体中的长光学波的维象方程: 振动方程受极化电场修正 极化方程受晶格振动修正

13. LST 关系-Lyden-Sachs-Teller relation

1)静态介电常数总大于光频介电常数→长光学纵波的频率总是大于横波的频率;因此,长

光学纵波是极化波;

2)当 时, ,晶体中出现自发极化现象(铁电软模理论),有自发

极化的晶体称铁电体。

14. 杜隆-珀替定律-----固体比热的经验规律:固体的比热是与温度无关的常数。(高温与实

验相符)

15.爱因斯坦模型----固体比热模型,爱因斯坦假设晶体中各原子的振动相互独立,且所有原

子都以同一频率ω0振动。由此得到高温固体的比热是常数,低温下随温度T →0 K 比热按指

数规律趋于零。

16.德拜模型-----固体比热模型,又称弹性波模型,德拜假设晶体可视为各向同性的连续弹性

介质,格波可以看成连续介质的弹性波,色散关系为:

由此得到高温固体的比热是常数,低温下随温度T →0 K 比热按T3规律趋于零。

17. 非谐效应----晶体中原子间的互作用能展式中的三次方以上的项称非谐项,非谐项不能忽

略时所引起的一些现象,如热膨胀,热传导等称为非谐效应。

18.晶体状态方程----晶体的热力学参数P 、T 、V 之间的关系式。

19.拉曼散射----光子与晶体中光学声子间的散射。

20.布里渊散射----光子与晶体中声学声子间的散射。

21.三声子过程----两个声子间相互作用(散射)产生第三个声子的过程(该过程满足能量和()

h q q K =+11-=T k B e f ω ()dZ

g d ω=ω?????+=+=E b W b P E b W b W 22211211s 2L02T0εεωω∞=0TO →ω∞→s ε.d V const q dq ===ωω

动量守恒定律)

。()()()

123123h +=±+=±+ωωωq q q q q q K

第四章

1. Bloch 定理----在周期场中运动的电子,其波函数为Bloch 函数,物理意义为受晶格周期函

数调制的平面波。

2. 能带结构----周期场中运动的电子的能量状态形成分段连续的能谱,由允带和禁带相间构

成,称为能带结构 。

能带理论——研究固体中电子运动的主要理论基础,定性阐明了晶体中电子运动的普遍性的

特点,说明了导体、非导体的区别,晶体中电子的平均自由程为什么远大于原子的间距,半

导体理论问题的基础,推动了半导体技术的发展。能带理论是单电子近似的理论,将每个电

子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动。其出发点为电子不再束缚于个别的原子,

而在整个固体内运动和共有化电子。

能带——在形成分子时,原子轨道构成具有分立能级的分子轨道。晶体是由大量的原子有序

堆积而成的。由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大,以至于可以将所形成的分子轨

道的能级看成是准连续的,即形成了能带。

3.允带和禁带(能隙)----允带指能带结构中允许电子能量状态取值的能量范围;禁带(能隙)

是能带结构中电子能量状态不能取值的能量范围。

4.带底,带顶,能带宽度----带底指允带中能量的最小值处;带顶指允带中能量的最大值处,

带顶能量与带底能量之差为能带宽度

5. 近自由电子模型----晶体中原子间距离较近时,电子的平均能量比较大,但其势能随位置

的变化(起伏)比较小,电子的运动几乎是自由的,称为近自由电子模型,相当于金属中的

价电子。 自由电子可视为其零级近似,而势能中较小的周期性起伏可视为微扰。 近自由电

子模型得到的结果是:

1)远离布区边界处,电子的能量仅在自由电子能量上稍加修正(二级修正),其波函数为

Bloch 函数,是自由电子波函数叠加上较小的散射波成份。

2)在布区边界处,电子能谱将发生突变,产生能隙(禁带),禁带宽度为势函数在该边界处

的傅里叶展式的系数的两倍。

6. 紧束缚模型----晶体中原子间距离较大时,其势能随位置的变化(起伏)比较大,但原子

之间相互作用较弱,电子的运动几乎是被束缚在一个原子周围,称为紧束缚模型,相当于金

属的内层电子、绝缘体和半导体的价电子。孤立原子的解可视为其零级近似,而较弱的原子

间相互作用可视为微扰。 紧束缚电子模型得到的结果是:

()()()()

()112233123,,0,1,2l l i e u u u R l a l a l a l l l ??=??=+??=++=±±ψk r k k k k r r r r R ()()max min

E E k E k ?=-()0122a gn n n nx E U ,U U x exp i dx a a π??==- ??

??()()()0exp s

j s s E J J i =---?∑

ε近邻

R k R k R

7. 能态密度----电子的能量状态按能量的分布函数,其值为单位能量间隔内的电子状态数:

8. 费米面-----K 空间中能量值等于费米能的等能面。

第五章

1. 波包----以准经典语言描述晶体中电子时,可将电子视为波矢k0附近Δk 范围的含时Bloch

函数叠加形成的波包,波包能量集中在k0附近尺度为 的范围内,波包中心即

为电子位置。

2. 相速度----波的相位的传播速度: 群速度----波的能量的传播速度:

3.Bloch 电子运动速度----波包中心的群速度 。

4. 准动量----晶体中电子的动量。

5. 有效质量----晶体中电子的表观质量,它体现了周期场对电子运动的影响。其物理意义:1)有效质量的大小仍然是惯性大小的量度;2)有效质量反映了电子在晶格与外场之间能量和动量的传递,因此可正可负。

6.满带----能带内所有能态均被电子填充。

7.导带----能带内部分能态被电子填充。 8.价带----价电子填充的能带。

9.禁带(能隙)----电子不能具有的能量范围。

10.空穴-----是一种准粒子,代表半导体近满带(价带)中少量空着的状态,相当于具有正的

电子电荷和正的有效质量的粒子,空穴描述了近满带中大量电子的运动行为。

11.回旋共振----固体中的电子在恒定磁场中受洛仑兹力作用将作回旋运动,此时在固体上再

加垂直于磁场的交变磁场,当交变磁场的频率等于电子的回旋频率时,发生强烈的共振吸收

现象,称为回旋共振。

12.德?哈斯-范?阿尔芬效应---固体磁化率随磁场的倒数1/B 作周期振荡的现象称为De

Haas-Van Alphen 效应。

13.隧道效应——隧道效应由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿。考虑粒子

运动遇到一个高于粒子能量的势垒,按照经典力学,粒子是不可能越过势垒的;按照量子力

学可以解出除了在势垒处的反射外,还有透过势垒的波函数,这表明在势垒的另一边,粒子

具有一定的概率,粒子贯穿势垒。P250

第六章

1. Drude-Lorentz 模型----自由电子气体的经典模型,模型要点:1)自由电子假设:电子除了

在与晶格原子碰撞的瞬间外,其余时间的运动完全是自由的,平均自由时间可采用弛豫时间

近似; 2)独立电子假设:电子-电子间的相互作用忽略不计;3)电子运动行为由经典力学

和电磁学描述;4)电子遵从麦克斯韦-玻尔兹曼统计规律。

2. Sommerfeld 模型----自由电子气体的量子模型。模型要点:1)自由电子假设:电子除了在

与晶格原子碰撞的瞬间外,其余时间的运动完全是自由的,平均自由时间可采用弛豫时间近

似; 2)独立电子假设:电子-电子间的相互作用忽略不计;3)电子运动行为由量子力学描

()dZ g E dE =2k ?πp V k

=ωg V d dk =ω()()

1k d E d V E k dk dk ===?ω()

h

k k K =+220()()2k k V r E r m ψψ??-?+= ???

述;

4)电子按能量的分布服从Fermi-Dirac 统计规律。

3. 自由电子的波函数-----

4. 自由电子的能量-----

5. 费米统计----电子占据能量为E 的状态的几率,或能量为E 的状态上的平均电子数。

6. 费米能量----F-D 分布中的EF 称为费米能量,其值等于电子系统的化学势,物理意义:费

米能量是T=0 K 时电子占据态和未占据态的分界线,或T=0 K 时系统中电子所具有最高能量。

费米面——电子填充区域和未填充区域的分界面,k 空间的费米面 E=E F 。

7.费米波矢,费米速度,费米温度----与费米能相应的电子波矢、速度和温度。所有与费米能

相关的物理量均可冠以“费米”的名称。

8. 功函数----电子脱离金属或半导体的束缚成为自由电子所需的最低能量

V0:真空能级 9. 接触电势----两块不同的的金属相接触时,其表面分别出现正负电荷,两金属表面间的电

势差称接触电势差。

10. 分布函数-----F-D 分布是电子系统处于平衡态时的分布函数。一般情况下分布函数是 的函数,即

分布函数的物理意义:在t 时刻,电子处于r 处k 态附近单位相空间体积元的几率

是 。 11. 玻尔兹曼方程-----分布函数满足的运动方程:

第七章晶体缺陷

1.点缺陷-----晶格周期性被破坏的程度在一个点周围一至几个晶格周期范围。

2.热缺陷----晶体中原子的无规则热运动引起的点缺陷。热缺陷的主要类型是空位(肖特基缺

陷)和填隙原子,或空位和夫仑克尔缺陷(空位-填隙原子对)。

3.杂质缺陷-----是一种点缺陷,指晶体中极少量的外来原子。根据杂质在晶格中所占位置分

为替位式杂质和填隙式杂质。

(

)222ik r

k r k

E m ?ψ==1)exp(1+-=-T k E E f B

F D F 0F W V E =-()()1212211211F F V V V W W E E e e =-=-=-()f f =r ,k ,t ()f r ,k ,t d c df f f f dt t t t ?????????=++ ? ? ??????????

4.色心-----引起晶体颜色发生改变的点缺陷(元素化学计量比失配)。

5.极化子-----完整晶格中引入的多余电子是一种点缺陷,称极化子。这个多余电子的存在会引起周围晶格发生畸变,使正离子内移而负离子外移,是一种电子的自陷状态,电子走到哪里就把这种缺陷带到哪里。

6.位错-----线缺陷的主要类型是位错。晶体中位错线周围一至几个晶格周期内晶格周期遭到破坏,在晶体中形成一畸变的管道。位错的类型有刃型位错和螺型位错。

7.柏格斯回路-----用于描述位错的几何图象,是晶体中沿基矢方向行走形成的闭合回线,此闭合回线的矢量和称为柏格斯矢量,柏格斯矢量不等于零的晶体中存在位错。

8. 刃型位错----柏格斯矢量垂直于位错线的位错。其特点是:1)柏格斯矢量垂直于位错线;2)晶体中存在多余的半截原子面;3)有固定的滑移面。

9.螺位错----柏格斯矢量平行于位错线的位错。其特点是:1)柏格斯矢量平行于位错线;2)整个晶体形成一螺旋卷面;3)没有固定的滑移面,所有包含位错线的平面均为滑移面。9.层错----密堆积结构中堆砌层发生错误所引起的一个面周围一至几个晶格周期内晶格的周期性遭到破坏,是一种面缺陷。

10. 晶粒间界-----多晶体的晶粒与晶粒之间的交界区域,晶格周期性遭到破坏,称为晶粒间界;晶粒间交角小于10度时称小角度晶界;小角度晶界可视为面缺陷,还可看作是一系列刃位错堆砌形成。

11.弗伦克缺陷、肖脱基缺陷P543

12.滑移——滑移(slip)晶体中产生范性形变的主要方式。滑移是某些晶面沿一定晶向发生的晶面间的相对平移。平移的量是布拉维点阵沿该晶向最小周期的整倍数。在滑移时晶体结构和位向保持不变。

固体物理学概念和习题答案

《固体物理学》概念和习题 固体物理基本概念和思考题: 1.给出原胞的定义。 答:最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答:以一个格点为原点,作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线),由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构(简单或复式格子,原胞,基矢,基元坐标)。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面?为什么? 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式,并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。(晶体含N个原胞,每个原胞含p个原子,问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式?)

16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中,爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布(给出具体表达式)? 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下,布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万(Langevin)方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。

行为矫正复习资料——个人整理

一、名解: 广义的行为:包括外显与内隐,外显是行为变化,内隐是心理过程,就目前应用而言,是外显为主,内隐从属的地位。问题行为:指个体在行为上失去常态,并给他人造成困扰或妨碍自己生活适应的行为。 异常行为:指个体的某项行为异于常态,也就是偏离年龄相仿、教育水平相近的人群的平均值。 刺激分化:指的是通过选择性的强化和消退,使有机体学会对条件刺激和与条件刺激相类似的刺激做出不同反应的一种条件作用过程。 行为应予限制:是指行为本身不是问题,但是它发生在不该表现的环境中,因此应将其限制在特定的环境之中。 行为应予发展:是指当事人目前还不会操作目标行为,需要教会他如何动作来表现这一目标行为。 逐变标准设计:指在实验处理阶段,采取逐步实现目标行为的方式,将整个处理阶段划分为若干小阶段,并预先确定每一小阶段的要求标准,依序提升,以逐步形成目标行为的方法。 交替治疗设计:又叫同时治疗设计或多元素实验设计,指常被用来研究两种或两种以上实验处理或干预措施对单一行为效果的方法。 概括性条件强化物:当某一条件性强化物与多种多样的其他强化物配对使用时,这一条件性强化物就叫概括性条件强化物,简称概括性强化物。 正强化:指行为反应之后所尾随的事件造成反应概率提高的现象。 负强化:指行为反应之后立刻除去的厌恶刺激,可以增加该反应的发生概率。 消退:在特定情境中,个体产生了以前被强化的行为,但此时这个反应之后并不跟随着通常的强化,那么当他下一次遇到相似的情境时,该行为的发生概率就会降低。 差别强化:就是具体的期望(良性)行为后面出现强化物而其他(不良)行为后面没有强化物的程序。 刺激控制:指某一特定行为跟某一特定刺激而不是其他刺激的出现而出现。 刺激促进:就是在辨别性刺激存在的情况下,在行为发生之前和进行之中所增加的刺激。 塑造:就是建立个体在当时还不会完成的新的目标行为的过程,即个体从不能做出某一行为到一步一步学会这一行为的过程。 渐隐:就是指逐渐改变控制反应的刺激,最终使个体对部分变化了的刺激或完全更新了的刺激,仍能做出同样反应的现象。 连锁:就是把要求习得的整体行为分解为一个个紧密联系着的环节,即刺激—反应链,然后对当事人的行为链条逐一进行训练,并最终使之习得整体行为的方法。 代币系统:凡是能够累积并用来交换其他强化物,称为代币,凡是使用代币作为强化物来进行的行为矫正计划,就叫做代币系统。 行为契约:其实质就是建立一套以文字条款为形式的,对目标行为的奖励和惩罚机制。 行为迁移:指行为改变的效果延伸到其他情境场所的一种行为改变技术。行为维持:指行为改变的效果在时间范围上得到延伸的一种行为改变技术。 自我控制:指自己对自己实施行为矫正的方法。 即时后果短路:心理学家把即时后果的作用大于延缓后果的作用的现象,叫做即时后果短路。 厌恶疗法:是将欲戒除的目标行为与某种不愉快的或惩罚性的刺激反复多次结合起来,通过厌恶性条件作用过程,从而达到戒除或减少目标行为的目的。 生物反馈:是在电子仪器的帮助下,将我们身体内部的生理过程、生物电活动加以放大,放大后的机体电活动信息以视觉(如仪表读数)或听觉(加蜂鸣器)形式呈现出来,使主体得以了解自身的机体状态,并学会在一定程度上随意地控制和矫正不正常的生理变化。 认知:一般是指认识活动或认识过程,包括信念和信念体系、思维和想象。 矫枉过正:就是在问题行为发生后,要求当事人进行与该问题行为有关的费力活动。它包括过度补偿和积极练习两种形式。 实验设计:安排矫正方案来证明行为改变的原因,被称为实验设计。常用的实验设计方法有:倒返实验设计、多重基线设计、逐变标准设计、和交替治疗设计等形式。 三、填、选 1、问题行为的类型有:行为不足、行为过度、行为不当。 2、在行为矫正的历史上,最早把条件反射学习理论与临床心理治疗实践相结合的是南非的活尔普和英国的艾森克。 3、促使行为矫正真正走向人们的日常生活领域、走向广泛的临床应用领域的是著名心理学家斯金纳和班都拉等人。 4、行为矫正的理论基础主要包括四个方面:①经典性条件作用理论、②操作性条件作用理论、③社会学习理论④认知行为学习理论。 5、最早把经典性条件作用理论与临床心理治疗实践相结合的是南非的活尔普。 6、经典性条件作用是强化决定反应,而操作性条件作用则是反应决定强化。 7、任何行为都可能同时包括经典性和操作性两种条件反射。 8、大多数行为矫正的具体方法都是建立在操作性条件反射基础上。 9、认知行为学习理论,简单的说,就是结合行为理论和认知学习理论,认为通过影响个体的内在认知可以改变个体外显的问题行为。 10、正式开始使用认知行为矫正技术等术语,并著书立说,创立与发展认知行为矫正理论的著名学者主要是艾里斯和贝克。艾里斯创立了理性情绪行为疗法,贝克提出了认知疗法。 11、不合理信念的主要特点有下列三个:①绝对化要求;②过分概括化;③糟糕至极。 12、班都拉在提出学习的交互决定论以及大量实验研究的基础上,提出了观察学习理论。

(完整版)固体物理概念(自己整理)

1.晶体-----内部组成粒子(原子、离子或原子团)在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体结构——晶体结构即晶体的微观结构,是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。金属及合金在大多数情况下都以结晶状态使用。晶体结构是决定固态金属的物理、化学和力学性能的基本因素之一。 2.晶体的通性------所有晶体具有的共通性质,如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 3.单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终;多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 4.基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元,格点是基元的代表点,空间点阵是晶体结构中等同点(格点)的集合,其类型代表等同点的排列方式。 倒易点阵——是由被称为倒易点或倒易点的点所构成的一种点阵,它也是描述晶体结构的一种几何方法,它和空间点阵具有倒易关系。倒易点阵中的一倒易点对应着空间点阵中一组晶面间距相等的点格平面。 5.原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞;WS原胞即Wigner-Seitz原胞,是一种对称性原胞。 6.晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性,同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 7.原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量;晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量,通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 8.布喇菲格子(单式格子)和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子,由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。 9.简单格子和复杂格子(有心化格子)------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子,此时格点位于晶胞的八个顶角处;晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子,其格点除了位于晶胞的八个顶角处外,还可以位于晶胞的体心(体心格子)、一对面的中心(底心格子)和所有面的中心(面心格子)。 10.密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积,晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制,晶体中的配位数只能取:12,8,6、4、3(二维)和2(一维)。 11.晶列、晶向(指数)和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线,晶列上格点周期性重复排列,相互平行的晶列上格点排列周期相同,一簇相互平行的晶列可将晶体中所有格点包括无遗;晶向指晶列的方向,晶向指数是晶列的方向余旋的互质整数比,表为[uvw];等效晶列是晶体结构中由对称性相联系的一组晶列,表为。 12.晶面、晶面指数和等效晶面----晶面是晶体结构中包括无数格点的平面,相互平行的晶面的面间距相等,一簇相互平行的晶面可将晶体中所有格点包括无遗;晶面指数是晶面法线方向的方向余旋的互质整数比,表为(hkl);等效晶面是晶体结构中由对称性相联系的一组晶面,表为{hkl}。密勒指数特指晶胞坐标系中的晶面指数。 13.晶体衍射----晶体的组成粒子呈周期性规则排列,晶格周期和X-射线波长同数量级,因此光入射到晶体上会产生衍射现象,称为X-射线晶体衍射。 14.劳厄方程和布拉格公式----晶体衍射时产生衍射极大的条件。劳厄将晶体X-射线衍射看作是晶体中原子核外的电子与入射X-射线的相互作用,而布拉格父子则将晶体X-射线看作是晶面对X-射线的选择性反射,分别得到衍射加强条件为劳厄方程和布拉格公式,两者其实是

固体物理学整理要点

固体物理复习要点 第一章,第二章的前三节,第三章的1,2,4节,第五章(第四节除外),第六章的前四节 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点 这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。 特点:格点只在平行六面体的顶角上,面上和内部均无格点,平均每个固体物理学原胞包含1个格点。它反映了晶体结构的周期性。 (2)结晶学原胞(简称晶胞) 构造:使三个基矢的方向尽可能地沿着空间对称轴的方向,它具有明显的对称性和周期性。 特点:结晶学原胞不仅在平行六面体顶角上有格点,面上及内部亦可有格点。其体积是固体物理学原胞体积的整数倍。 5、晶体包含7大晶系,14种布拉维格子,32个点群?试写出7大晶系名称;并写出立方晶系包含哪几种布拉维格子。答:七大晶系:三斜、单斜、正交、正方、六方、菱方、立方晶系。 6.在晶体的宏观对称性中有哪几种独立的对称元素?写出这些独立元素。 答: 7.密堆积结构包含哪两种?各有什么特点? 答:(1)六角密积 第一层:每个球与6个球相切,有6个空隙,如编号1,2,3,4,5,6。 第二层:占据1,3,5空位中心。

固体物理学》概念和习题 答案

《固体物理学》概念和习 题答案 The document was prepared on January 2, 2021

《固体物理学》概念和习题固体物理基本概念和思考题: 1.给出原胞的定义。 答:最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答:以一个格点为原点,作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线),由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构(简单或复式格子,原胞,基矢,基元坐标)。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面为什么 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式,并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。(晶体含N个原胞,每个原胞含p个原子,问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式)

16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中,爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布(给出具体表达式) 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下,布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万(Langevin)方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。

整理术—如何有效建立个人资料库笔记

《整理术—如何有效建立个人资料库》笔记 目录: ch1 整理的诀窍在于缩短检索时间——[效率博士的整理术] ch2 充分活用人际关系的[人财录]——[人才资料的整理术] ch3 打铁趁热的资料处理法——[报纸、杂志、笔记的整理术] ch4 和书坦诚相见——[书架的整理术] ch5 获知公众资料的途径——[资料来源的整理术] ch6 活用脑力和工具——[文具的整理术] ch7 头脑清晰、资料自然井然有序————[头脑的整理术] ——————————————————————————————————————— 1. 整理资料一旦介意别人的看法,效率绝对不高,只有彻底以自己的方便为考虑标准,才能缩短检索资料的时间。 2. 别一开始就想完成所有工作。 3. 在很多事情上,我都是用一面改良,一面慢慢地做出更好的东西的方法。 4. 工作经过整理,就能够缩短检索时间。 5. 当然,最初我就不认为能够做得很完美,所以一开始产生问题时,虽知有不完整的地方,仍然试着去做,为的是能早些知道问题症结所在。 6. 在世纪工作中,总会陆续产生一些手册未行,单也有犯错的地方,不论成功或失败,总是一种学习的机会,它给了我很宝贵的讯息,对于充实手册内容甚有帮助。 7. 《办事手册》:公文应该简化到什么程度;政府机关什么时候最有空,最适合去办事;应该经由哪些管道等,这些都需要经过安排。有所不足或错误时,随时加以补充。 8. 资料本来就是为了要用才收集的。即使为了达到心里所想用的某种目的而收集的。

9. 记住一个基本原则:从广大的知识领域里,取出对自己有必要的那部分。 10. 不要立【舍弃的标准】,应该立【选取的标准】。 11. 资料要一边收集一边舍弃。 12. 按自己的目的的意义来作整理和收集,而且等过一段事件,再进行合于目的的资料分类。到这一阶段后,就依这一分类收集资料。这么一来分类自然就变成选取的标准,也就不会有一大堆资料,却不知改如何舍弃的困扰产生了。 13. 资料的取舍要速战速决 14. 报纸杂志剪切到分类有用的部分就扔了。 15. 书籍,重要的地方用原子笔做记号,需要的时候再取用。当然,如果是其中也可能只有某些部分可利用,那就将重要的部分影印下来,其余的若使用机会不多,便可扔了。 16. 有些教人如何整理资料的书上常有这样的理论——收集来的资料,应针对它的时效性予以取舍,不合时用的就丢掉。话虽如此,总有很多人知识习惯性的收起来,根本很少去看,结果资料都成了“过时日历”,所以最好还是乘早整理为妙。 17. 《通讯录》:活页式卡片(名片大小),按姓氏笔画排列,一个人一张:姓名,住处,工作地点和电话号码。 第一行:住宅区号、住址和电话号码 第二行:上班地点的住址区号、住址和电话号(有传真的也写上号码) 第三行:写职务名、所属机关和头衔 第四行(last):人名或机关团体名 第一页贴长途电话区号一览表和国内国外信件邮资表 《人财录》:11个项目——姓名、性别、出生年月日、初遇、学历、职业、本籍、工作地点、现址、家属、备注。 18. 交换名片后,在名片上补充:相遇日期、相遇地点、事件、介绍人等(当日交换当日处理) 19. 名片的整理以“行业别”为优先考虑 20. 人才整理方法:通讯录、人财录、名片簿

黄昆版固体物理学课后问题详解解析汇报问题详解

《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 汝琦改编 (志远解答,仅供参考) 第一章 晶体结构 1.1、 解:实验表明,很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此,可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样,一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比,即:晶体原胞的空间利用率, Vc nV x = (1)对于简立方结构:(见教材P2图1-1) a=2r , V= 3 r 3 4π,Vc=a 3,n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= (2)对于体心立方:晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= (3)对于面心立方:晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4,Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= (4)对于六角密排:a=2r 晶胞面积:S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积:V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= (5)对于金刚石结构,晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3

固体物理答案

(1) 共价键结合的特点?共价结合为什么有“饱和性”和“方向性”? 饱和性和方向性 饱和性:由于共价键只能由为配对的电子形成,故一个原子能与其他原子形成共价键的数目是有限制的。N<4,有n 个共价键;n>=4,有(8-n )个共价键。其中n 为电子数目。方向性:一个院子与其他原子形成的各个共价键之间有确定的相对取向。 (2) 如何理解电负性可用电离能加亲和能来表征? 电离能:使原子失去一个电子所必须的能量其中A 为第一电离能,电离能可表征原子对价电子束缚的强弱;亲和势能:中性原子获得电子成为-1价离子时放出的能量,其中B 为释放的能量,也可以表明原子束缚价电子的能力,而电负性是用来表示原子得失电子能力的物理量。故电负性可用电离能加亲和势能来表征。 (3) 引入玻恩-卡门条件的理由是什么? 在求解原子运动方程是,将一维单原子晶格看做无限长来处理的。这样所有的原子的位置都是等价的,每个原子的振动形式都是一样的。而实际的晶体都是有限的,形成的键不是无穷长的,这样的链两头原子就不能用中间的原子的运动方程来描述。波恩—卡门条件解决上述困难。 (4) 温度一定,一个光学波的声子数目多呢,还是一个声学波的声子数目多? 对同一振动模式,温度高时的声子数目多呢,还是温度低的声子数目多? 温度一定,一个声学波的声子数目多。 对于同一个振动模式,温度高的声子数目多。 (5) 长声学格波能否导致离子晶体的宏观极化? 不能。长声学波代表的是原胞的运动,正负离子相对位移为零。 (6)晶格比热理论中德拜(Debye )模型在低温下与实验符合的很好,物理原因 是什么?爱因斯坦模型在低温下与实验存在偏差的根源是什么? 在甚低温下,不仅光学波得不到激发,而且声子能量较大的短声学波也未被激发,得到激发的只是声子能量较小的长声学格波。长声学格波即弹性波。德拜模型只考虑弹性波对热容德贡献。因此,在甚低温下,德拜模型与事实相符,自然与实验相符。 爱因斯坦模型过于简单,假设晶体中各原子都以相同的频率做振动,忽略了各格波对热容贡献的差异,按照爱因斯坦温度的定义可估计出爱因斯坦频率为光学支格波。在低温主要对热容贡献的是长声学支格波。 (7)试解释在晶体中的电子等效为经典粒子时,它的有效质量为什么有正、有负、无穷大值?带顶和带底的电子与晶格的作用各有什么特点? m F m m l +=* m F m v F m v F l ?+?=??* ])()[(1 ])()[(1电子给予晶格德外力给予电子德晶格给予电子德外力给予电子德-=+p p m p p m m p ????=?* 当电子从外场获得的动量大于电子传递给晶格的动量时,有效质量为正; 当电子从外场获得的动量小于电子传递给晶格的动量时,有效质量为负; 当电子从外场获得的动量等于电子传递给晶格的动量时,有效质量为无穷。 (8)为什么温度升高,费米能级反而降低?体积膨胀时,费米能级的变化? 在温度升高时,费米面以内能量离约范围的能级上的电子被激发到之上约范围的能级。故费米球体积V 增大,又电子总数N 不变,则电子浓度减小,又,则费米半径变小,费米能级也减小。当体积膨胀时,V 增大,同理费米能级减小。 (9)什么是p 型、N 型半导体?试用能带结构解释。

整理术―如何有效建立个人资料库笔记

《整理术一如何有效建立个人资料库》笔记 目录: chi整理的诀窍在于缩短检索时间一一[效率博士的整理术] ch2充分活用人际关系的[人财录]――[人才资料的整理术] ch3打铁趁热的资料处理法一一[报纸、杂志、笔记的整理术] ch4和书坦诚相见一一[书架的整理术] ch5获知公众资料的途径一一[资料来源的整理术] ch6活用脑力和工具一一[文具的整理术] ch7头脑清晰、资料自然井然有序 -------- [头脑的整理术] 1.整理资料一旦介意别人的看法,效率绝对不高,只有彻底以自己的方便为考虑标准,才能缩短检索资料的时间。 2.别一开始就想完成所有工作。 3.在很多事情上,我都是用一面改良,一面慢慢地做出更好的东西的方法。 4.工作经过整理,就能够缩短检索时间。 5.当然,最初我就不认为能够做得很完美,所以一开始产生问题时,虽知有不完整的地方,仍然试着去做,为的是能早些知道问题症结所在

6.在世纪工作中,总会陆续产生一些手册未行,单也有犯错的地方,不论成功或失败,总是一种学习的机会,它给了我很宝贵的讯息,对于充实手册内容甚有帮助。 7?《办事手册》:公文应该简化到什么程度;政府机关什么时候最有空,最适合去办事;应该经由哪些管道等,这些都需要经过安排。有所不足或错误时,随时加以补充。 8.资料本来就是为了要用才收集的。即使为了达到心里所想用的某种目的而收集的。 9.记住一个基本原则:从广大的知识领域里,取出对自己有必要的那部分。 10.不要立【舍弃的标准】,应该立【选取的标准】。 11.资料要一边收集一边舍弃。 12.按自己的目的的意义来作整理和收集,而且等过一段事件,再进行合于目的的资料分类。到这一阶段后,就依这一分类收集资料。这么一来分类自然就变成选取的标准,也就不会有一大堆资料,却不知改如何舍弃的困扰产生了。 13.资料的取舍要速战速决 14.报纸杂志剪切到分类有用的部分就扔了。 15.书籍,重要的地方用原子笔做记号,需要的时候再取用。当然,如果是其中也可能只有某些部分可利用,那就将重要的部分影印下来,其余的若使用机会不多,便可扔了。 16.有些教人如何整理资料的书上常有这样的理论一一收集来的资料,应针对它的时效性予以取舍,不合时用的就丢掉。话虽如此,总有很多人知识习惯性的收起来,根本很少去看,结果资料都成了过时日历”所以最好还是乘早整理为妙。

(完整版)固体物理学基础概念

第一章晶体结构 晶体-----内部组成粒子(原子、离子或原子团)在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体的通性------所有晶体具有的共通性质,如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终;多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元,格点是基元的代表点,空间点阵是晶体结构中等同点(格点)的集合,其类型代表等同点的排列方式。原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞;WS原胞即Wigner-Seitz原胞,是一种对称性原胞。 晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性,同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量;晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量,通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 布喇菲格子(单式格子)和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子,由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。简单格子和复杂格子(有心化格子)------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子,此时格点位于晶胞的八个顶角处;晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子,其格点除了位于晶胞的八个顶角处外,还可以位于晶胞的体心(体心格子)、一对面的中心(底心格子)和所有面的中心(面心格子)。 密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积,晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制,晶体中的配位数只能取:12,8,6、4、3(二维)和2(一维)。 晶列、晶向(指数)和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线,

固体物理_复习重点

晶体:是由离子,原子或分子(统称为粒子)有规律的排列而成的,具有周期性和对称性 非晶体:有序度仅限于几个原子,不具有长程有序性和对称性 点阵:格点的总体称为点阵 晶格:晶体中微粒重心,周期性的排列所组成的骨架,称为晶格 格点:微粒重心所处的位置称为晶格的格点(或结点) 晶体的周期性和对称性:晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复,这样的性质称为晶体结构的周期性。晶体的对称性指晶体经过某些对称操作后,仍能恢复原状的特性。(有轴对称,面对称,体心对称即点对称) 密勒指数:某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶面的密勒指数 配位数:可用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度,称为配位数 致密度:晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度 固体物理学元胞:选取体积最小的晶胞,称为元胞:格点只在顶角,内部和面上都不包含其他格点,整个元胞只含有一个格点:元胞的三边的平移矢量称为基本平移矢量(或者基矢);突出反映晶体结构的周期性 晶胞:体积通常较固体物理学元胞大;格点不仅在顶角上,同时可以在体心或面心上;晶胞的棱也称为晶轴,其边长称为晶格常数,点阵常数或晶胞常数;突出反映晶体的周期性和对称性。 布拉菲格子:晶体由完全相同的原子组成,原子与晶格的格点相重合而且每个格点周围的情况都一样 复式格子:晶体由两种或者两种以上的原子构成,而且每种原子都各自构成一种相同的布拉菲格子,这些布拉菲格子相互错开一段距离,相互套购而形成的格子称为复式格子,复式格子是由若干相同的布拉菲格子相互位移套购而成的 声子:晶格简谐振动的能量化,以hv l来增减其能量,hv l就称为晶格振动能量的量子叫声子 非简谐效应:在晶格振动势能中考虑了δ2以上δ高次项的影响,此时势能曲线能是非对称的,因此原子振动时会产生热膨胀与热传导 点缺陷的分类:晶体点缺陷:①本征热缺陷:弗伦克尔缺陷,肖脱基缺陷②杂质缺陷:置换型,填隙型③色心④极化子 布里渊区:在空间中倒格矢的中垂线把空间分成许多不同的区域,在同一区域中能量是连续的,在区域的边界上能量是不连续的,把这样的区域称为布里渊区 固体物理复习要点 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。

个人与团队 整理资料

.小陈最近经常与一些有经验的同事或专家在一起,通过观察提问和试验的方法进行学习。这是学习机会中的( D)。 (A)委托培训 (B)岗位轮换 (C)远程学习 (D)工作伙伴 2.计划对于有效地开展工作很重要。关于计划的说法,正确的是(D )。 (A)计划限制了行动的自由 (B)计划和现实世界无关 (C)每个计划都必须是精确的、详尽的 (D)计划可以帮助我们控制工作的进度 3.高科公司的员工经常使用电子邮件、QQ、BBS等方式进行会议交流,这种方式属于(C )。 (A)电话会议 (B)面对面会议 (C)网络会议 (D)视频会议 4.关于书面沟通的几种方式及其适用情况对应不正确的是(D )。 (A)布告栏:很容易与在场的人沟通 (B)函件:保存正式记录 (C)建议书:提出一项带有论点的提案 (D)报告书:图形图像 5.在和别人进行沟通时,头部一些细微的动作往往可以传达很多的信息,这种信息沟通的方式是(B )。 (A)语言沟通 (B)身体语言沟通 (C)副语言沟通 (D)道具沟通 6.工作报告是一种理想的沟通途径,它主要是为了让信息( D )。 (A)从公司低层传到高层 (B)从公司高层传到低层 (C)在平级人员之间传递 (D)其他选项都对 7.谈判过程中,双方都希望达到自己的目标,但实际上往往产生不同的结果。谈判结果包括(D )。 (A)双赢,双输 (B)一输一赢,双赢 (C)双败,一输一赢 (D)双赢,双输,一输一赢 8.组织运作就像走钢丝,面对压力需要胆大心细,组织的运作通常不包括(B )。 (A)输入 (B)寻求结果 (C)运作过程 (D)输出 9.组织经营的目的主要是为客户服务,同时也给自己带来利益。据此认为组织的奋斗目标不应该包括( C )。 (A)提高客户满意度 (B)增加收益 (C)击垮所有竞争对手 (D)降低营运成本 10.学习障碍的种类有很多,不属于学习中遇到的障碍的是( B )。 (A)缺少自信 (B)良好的学习经历 (C)缺乏时间 (D)对学习效果有疑虑 11.进行职业生涯规划的基本步骤不包括(D )。 (A)确定自己的志向 (B)职业的选择 (C)设定职业生涯目标 (D)寻求他人意见 12.关于活动跟踪表,说法不正确的是( A )。 (A)聊天、喝茶、打电话等活动不用记录 (B)可以帮助我们了解自己的工作习惯

固体物理学整理要点

固体物理复习要点 第一章 1、晶体有哪些宏观特性? 答:自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点 这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵? 答:晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统,这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格? 答:简单晶格:如果晶体由完全相同的一种原子组成,且每个原子周围的情况完全相同,则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格:如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成,相应原子分别构成和格点相同的网格,称为子晶格,它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答:(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造:取一格点为顶点,由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。 特点:格点只在平行六面体的顶角上,面上和内部均无格点,平均每个固体物理学原胞包含1个格点。它反映了晶体结构的周期性。 (2)结晶学原胞(简称晶胞) 构造:使三个基矢的方向尽可能地沿着空间对称轴的方向,它具有明显的对称性和周期性。 特点:结晶学原胞不仅在平行六面体顶角上有格点,面上及内部亦可有格点。其体积是固体物理学原胞体积的整数倍。 5、晶体包含7大晶系,14种布拉维格子,32个点群?试写出7大晶系名称;并写出立方晶系包含哪几种布拉维格子。 答:七大晶系:三斜、单斜、正交、正方、六方、菱方、立方晶系。 6.在晶体的宏观对称性中有哪几种独立的对称元素?写出这些独立元素。 答: 7.密堆积结构包含哪两种?各有什么特点? 答:(1)六角密积 第一层:每个球与6个球相切,有6个空隙,如编号1,2,3,4,5,6。 第二层:占据1,3,5空位中心。 第三层:在第一层球的正上方形成ABABAB······排列方式。 六角密积是复式格,其布拉维晶格是简单六角晶格。 基元由两个原子组成,一个位于(000),另一个原子位于 c b a r 213132:++=即 (2)立方密积 第一层:每个球与6个球相切,有6个空隙,如编号为1,2,3,4,5,6。 第二层:占据1,3,5空位中心。 第三层:占据2,4,6空位中心,按ABCABCABC······方式排列,形成面心立方结构,称为立方密积。 8.试举例说明哪些晶体具有简单立方、面心立方、体心立方、六角密积结构。并写出这几种结构固体物理学原胞基矢。 答:CsCl 、ABO3 ; NaCl ; ; 纤维锌矿ZnS 9.会从正格基矢推出倒格基矢,并知道倒格子与正格子之间有什么区别和联系? 11.会求晶格的致密度。 14.X 射线衍射的几种基本方法是什么?各有什么特点? 答:劳厄法:(1)单晶体不动,入射光方向不变;(2)X 射线连续谱,波长在 间变化,反射球半径 转动单晶法:(1)X 射线是单色的;(2)晶体转动。 粉末法 :(1)X 射线单色(λ固定);(2)样品为取向各异的单晶粉末。 第二章 1、什么是晶体的结合能,按照晶体的结合力的不同,晶体有哪些结合类型及其结合力是什么力? 答:晶体的结合能就是将自由的原子(离子或分子)结合成晶体时所释放的能量。 结合类型:离子晶体—离子键 分子晶体—范德瓦尔斯力 共价晶体—共价键 金属晶体—金属键 氢键晶体—氢键 max min ~λλ

黄昆版固体物理学课后答案解析答案

《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 (陈志远解答,仅供参考) 第一章 晶体结构 1.1、 解:实验表明,很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此,可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样,一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比,即:晶体原胞的空间利用率, Vc nV x = (1)对于简立方结构:(见教材P2图1-1) a=2r , V= 3 r 3 4π,Vc=a 3,n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= (2)对于体心立方:晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= (3)对于面心立方:晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4,Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= (4)对于六角密排:a=2r 晶胞面积:S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积:V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= (5)对于金刚石结构,晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3

个人与团队管理整理资料

第1题: ( 态度)是人对某种事物或特定对象所持有的一种肯定或否定的心理倾向。 第2题: (工作满意度 )是指员工对自己的工作所抱有的一般性的满足与否的态度。 第3题: 最早提出组织承诺的是(贝克儿 )。 第4题: (组织承诺 )与缺勤率和流动率成负相关。 第5题: ( 社会知觉 )是指个体对其他个体的知觉。 第6题: (首因效应 )是指最先的印象对人的知觉所产生的强烈影响。 第7题: (光环效应 )是指当对一个人的某些特性形成好或坏的印象之后,人们就倾向于据此推论其他方面的特性。 第8题: ( 刻板效应)是指对某个群体形成一种概括而固定的看法后,会据此去推断这个群体的每个成员的特征。 第9题: (归因 )就是利用有关的信息资料对人的行为进行分析,从而推论其原因的过程。 第10题: ( 内因)是指导致行为或事件的行为者本身可以控制的因素,包括行为者的人格、品质、情绪、心境、能力、需要和努力程度等。 第11题: ( 外因)包括行为者所处的各种环境、机遇、所从事工作的特点和难度,以及工作与人的相互作用、他人对行为者的强制或约束、鼓励的作用等。 第12题: ( 稳因)是指行为者的能力、人格、品质、工作难度、职业要求、法律、制度和规范等。 第13题: 第一个将期望理论运用于工作动机并将其公式化的是(弗洛姆)。 第14题: 第一个对学习中的强化做出理论分析的是(爱得华?桑代克 )。第15题: 社会学习理论的创始人是( 班杜拉 )。 第16题: ( 团队学习 )是指团队生存、改进和适应变化着的环境的能力。第17题: 帮助团队成员设定团队议事日程、让团队始终瞄准目标、做出高效决策和提出解决问题的替代方案的是(团队任务职能 )。 第18题: 关注于人际关系,它让团队成员们结合在一起,使大家能够继续相处甚至有某种乐趣的是(团队维护职能 )。 第19题: 领导者尊重和关心下属的看法和情感,更愿意与下属建立相互信任的工作关系的是(关怀惟度 )。 第20题: 领导者更愿意界定自己和下属的工作任务和角色,以完成组织目标的是(结构惟度 )。 第21题: 在20世纪50年代末提出了第一个综合的权变模型的是(费德勒)。 第22题: 在权变理论中,把下属作为权变的变量,即认为下属的成熟水

固体物理学能带理论小结

能带理论 一、本章难易及掌握要求 要求重点掌握: 1)理解能带理论的基本假设和出发点; 2)布洛赫定理的描述及证明; 3)三维近自由电子近似的模型、求解及波函数讨论; 4)紧束缚近似模型及几个典型的结构的计算; 5)明白简约布里渊区的概念和能带的意义及应用; 6)会计算能态密度。 本章难点: 1)对能带理论的思想理解,以及由它衍生出来的的模型的 应用。比如将能带理论应用于区分绝缘体,导体,半导体; 2)对三种模型的证明推导。 了解内容: 1)能带的成因及对称性; 2)万尼尔函数概念; 3)波函数的对称性。 二、基本内容 1、三种近似 在模型中它用到已经下假设: 1)绝热近似:由于电子质量远小于离子质量,电子的运动速度就比离子要大得多。故相对于电子,可认为离子不动,或者说电子的

运动可随时调整来适合离子的运动。多体问题化为了多电子问题。 2)平均场近似:在上述多电子系统中,可把多电子中的每一个电子,看作是在离子场及其它电子产生的平均场中运动,这种考虑叫平均场近似。多电子问题化为单电子问题。 3)周期场近似:假定所有离子产生的势场和其它电子的平均势场是周期势场,其周期为晶格所具有的周期。单电子在周期性场中。 2、周期场中的布洛赫定理 1)定理的两种描述 当晶体势场具有晶格周期性时,电子波动方程的解具有以下性质: 形式一:()()n ik R n r R e r ψψ?+=,亦称布洛赫定理,反映了相邻原包之间 的波函数相位差 形式二:()()ik r r e u r ψ?=,亦称布洛赫函数,反映了周期场的波函数可 用受 ) (r u k 调制的平面波表示.其中()()n u r u r R =+,n R 取布拉 维格子的所有格矢成立。 2)证明过程: a. 定义平移算符T ,)()()()(332211321a T a T a T R T m m m m = b . 证明T 与?H 的对易性。α αHT H T = c.代入周期边界条件,求出T 在T 与?H 共同本征态下的本征值 λ。即?? ???+=+=+=)()( ()() ()(332211a N r r a N r r a N r r ψψψψψψ3 2 1 321,,a k i a k i a k i e e e ???===λλλ d. 将λ代入T 的本征方程中,注意T 定义,可得布洛赫定理。

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