2012年研究生高固试卷.docx

2012 研究生高等固体物理学课程试题( A 卷)
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分
分数
分数 评卷人
一、简答题: ( 1-19 每题 3 分,第 20 题 10 分 , 共 67 分)
1. 简要描述晶向和晶面的表示方法。
2. 写出布拉格公式,并说明公式中各个物理量的的含义。
3. 写出体心立方晶格的原胞初基平移矢量,并求出其原胞的体积。
4. 请画出二维正方晶格的第一和第二布里渊区。
 MIS 管的工作原理。
6. 何谓声子?并讨论声子振动模式的能量。
7. 何谓德拜( Debye)近似?并写出德拜( Debye)近似下晶格振动的色散关系。
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8. 什么叫超导 ?
9..简述 pn 结的单向导电性 , 并用能带的角度加以讨论 .
10. 何谓霍尔效应?简单描述其应用领域,并阐述其应用机理。
11. 什么叫氢键 ? 请举例说明 .
12. 请写出自由电子模型下晶体中电子的波函数和能量的本征值。并根据晶体的周期性边
界条件分析自由电子的量子态分布。
13. 分析固体中带隙产生的原因。
14. 如何理解在静电场中晶体中电子在实空间和 k 空间中的运动 ?
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15. 从电子填充能带的角度,指出绝缘体、金属、半金属和半导体的区别。
16. 何谓电子的有效质量?并写出在电场作用下晶体中的电子运动的牛顿第二定律的形
式。
17. 何谓费米能?并根据费米狄拉克分布说明费米能的物理意义。
18. 写出金属的比热容,并说明比热容的贡献来源。
19. 请简述太阳能电池的工作原理 , 并分析异质结太阳能电池的优缺点 .
20. 请把下面的物理术语翻译成英语: (a) 电子衍射( b)能带( c)晶格( 4)布里渊区 (5)
紧束缚近似 (6) 半导体 (7) 费米 -狄拉克分布 (8) 倒格子 (9) 原胞 (10) 超导。
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分数 评卷人
二、 判断题:(每题 1`分,共 13 分)
1. 简单立方晶格的倒格子仍然是简单立方。 ( )
2. 晶格的热膨胀是简谐作用的结果。 ( )
。 ( )
4. 晶格热容量来源于晶格的热振动。 ( )
5. 晶格的电子波函数具有格波的形式。 ( )
6. 声子的能量是量子化的,其分布遵从费米分布。 ( )
7. 能带论的出发点是电子的公有化。 ( )
。 ( )
9. 声学波描述原胞内的原子之间的相对振动。 ( )
10. 绝缘体热传导主要是靠晶格热导。 ( )
11. 简约布里渊区图象的能带均绘于第一布里渊区。 ( )
12. 回旋共振实验可测定半导体材料电子的有效质量 . ( )
13. 满带的电子不导电。 ( )
分数 评卷人
二、 计算题:( 1-2 题 每题 7 分,第 3 题 6