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第1,2章名词解释晶体粒子按一定规则周期有序排列的固体，有一定的熔点，有平移对称性和旋转对称性准晶体粒子排列，无晶体周期平移不变性，但有某些取向的旋转对称性非晶体粒子排列无序或仅有段程序，1到2个原子尺度，无固定熔点格点（结点）代表基元中抽象的几何点特征：1，每个结点代表的基元相同2，每个结点周围的物理，几何环境相同3，可以是中心，亦可不是，甚至可以不在实际粒子之上晶格原胞规则，周期性无限排列的总体原胞n维点阵中包括一个格点的最小重复单元特点：1，选取不唯一，但体积一样2，仅含一个格点3，反映平移不变周期性，不反映旋转对称性晶胞n维点阵中同时反映平移周期性和旋转对称性的尽可能小的重复单元特点：1，不一定是最小重复单元2，可能含有多个格点，其数目为原胞体积的整数倍倒格子和一种晶体结构相联系的两种格子，正格子与倒格子，一个具有正格子周期的周期函数F(r)=F(r+R)展开成傅氏级数后，其傅氏级数的波矢在傅氏空间中表现为一系列规则排列的点，其阵列称为倒格子。布里渊区倒空间中任意格点为原点，所有最近邻，次近邻，第二次近邻倒格矢的垂直平分面包络围成的区域性质：1，所有各级布里渊区体积相等2，任一布氏区中不可能再有倒格矢垂直平分线穿过原子散射因子f整个原子对于入射波的散射振幅与一个假设位于原子核处电子的散射振幅之比几何结构因子对于一定的入射方向，晶胞内所有原子或离子沿某一方向的散射波幅度与一个电子的散射波幅度之比第3章名词解释晶格振动三个基本假设1，简谐近视忽略势能函数的高阶导2，最近邻近视只计及最近邻原子相互作用时，对第n个原子它只受到左右两个原子对他的作用3，周期性边界条件用包含N个原胞的环状链作为一个有限链的模型，这样仍保持晶体有限这个关键性边界条件，但又近似认为有限链中任何原子都等价声学声子（光学）晶格振动的能量量子称为声子，对于原胞中存在多个原子存在两种形式的格波，其中一支在声学波（光学波）频率范围内，其能量量子称为声学声子（光学声子）声学支两相邻原子同向运动，代表原胞质心的振动（晶格的整体运动），可以用声波激发光学支两相邻原子反向运动，代表相对于质心的振动（原子的相对运动），可以用光波激发格波原子热振动的一种描述。从整体上看，处于格点上原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果。模式密度单位体积的晶体单位角频率间隔中的模式数晶体比热容杜隆-珀蒂定律根据能量均分定理，每一个自由度的平均能量是kBT，若晶体有N个原子，则总自由度为：3NE=3NkBTCv=3NkB按照经典理论，固体的比热是一个与温度无关的常数，这一结论称为。。爱因斯坦模型1晶体中所有原子的振动是相互独立的2晶体中所有原子都具有同一振动频率Wo设晶体由N个原子组成，因为每个原子可沿3个方向振动，共有3N个频率为W的振动德拜模型1晶体为连续介质，格波视为弹性波2有一支纵波，2支横波3晶格振动频率在0—WD间（WD为德拜频率）简谐近似理论1在简谐近似的情况下，晶格原子振动可描述为3N个线性独立的谐振子的叠加，各振子间不发生作用，也不交换能量2晶体中某种声子一旦产生，其数目就一直保持不变，既不能把能量传给其他声子，也不能使自己处于平衡状态第4章名词解释自由电子气自由的，无相互作用的，遵从泡利不相容原理的电子气索末菲模型1金属中价电子彼此间无相互作用2金属内部势场为恒定势场（价电子各自在势场能的市场中运动3价电子速度服从费米狄拉克分布）波矢空间以波矢K的三个分量Kx，Ky，Kz为坐标轴的空间称为波矢空间费米能量在热平衡时能量为E的状态被电子占据的几率满足费米狄拉克分布费米能级等于这个系统中电子的化学势，它的意义是在体积不变的条件下，系统增加一个电子所需要的自由能费米面波矢空间中，能量E=Ef的等能面，其中Ef对应基态电子具有的最高能量能态密度单位能量间隔中的状态数霍尔效应在y方向上电子受到-y方向的偏转，在垂直于Ex和B方向上产生横向电场Ey平均自由程电子在相继两次碰撞间平均运动的路程，一般电子浓度越高，其值越小第5章名词解释能带论的三个近似1绝热近似Mm，VMVm，CLCe(晶格比热远大于电子比热)，VI与电子无关，可近似忽略HI2单电子近似可近似认为任何一个电子的行为相同3周期场近似其他电子对某一个电子的作用近似相互抵消，电子感受的主要相互作用是晶格周期势场Bloch定理周期场V(𝑟⃗)=V(𝑟⃗+𝑅𝑙⃗⃗⃗⃗)中运动的单电子波函数，其薛定谔方程的解为：{𝜑𝑘⃗⃗(𝑟⃗)=𝑒𝑖𝑘⃗⃗𝑟⃗𝑢(𝑟⃗)𝑢(𝑟⃗)=𝑢(𝑟⃗+𝑅𝑙⃗⃗⃗⃗)近自由电子近似单电子近视下晶体电子的薛定谔方程的表达式中，电子处在周期性势场中，如果电子所在处的势场随空间变化不太强烈，势场可看做对自由电子的微扰，这种假设称为近自由电子近似紧束缚近似紧束缚近似中，把孤立原子的薛定谔方程[−ℏ22𝑚∇2+𝑉𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)]𝜑𝛼𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=𝐸𝛼𝑎𝑡𝜑𝛼𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)的解看成零级近似，把[V(𝑟⃗)-𝑉𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)]看成微扰有效质量有效质量𝑚∗是固体能带论中一个重要概念，它把晶体中电子准经典运动的加速度与外力直接联系起来了（F=ma），有效质量中实际上包含了周期场的作用，因此有效质量和电子质量之间有很大差别，有效质量和晶体中电子的能量有以下关系晶体粒子按一定规则周期有序排列的固体，有一定的熔点，有平移对称性和旋转对称性准晶体粒子排列，无晶体周期平移不变性，但有某些取向的旋转对称性非晶体粒子排列无序或仅有段程序，1到2个原子尺度，无固定熔点格点（结点）代表基元中抽象的几何点特征：1，每个结点代表的基元相同2，每个结点周围的物理，几何环境相同3，可以是中心，亦可不是，甚至可以不在实际粒子之上晶格原胞规则，周期性无限排列的总体原胞n维点阵中包括一个格点的最小重复单元特点：1，选取不唯一，但体积一样2，仅含一个格点3，反映平移不变周期性，不反映旋转对称性晶胞n维点阵中同时反映平移周期性和旋转对称性的尽可能小的重复单元特点：1，不一定是最小重复单元2，可能含有多个格点，其数目为原胞体积的整数倍倒格子和一种晶体结构相联系的两种格子，正格子与倒格子，一个具有正格子周期的周期函数F(r)=F(r+R)展开成傅氏级数后，其傅氏级数的波矢在傅氏空间中表现为一系列规则排列的点，其阵列称为倒格子。布里渊区倒空间中任意格点为原点，所有最近邻，次近邻，第二次近邻倒格矢的垂直平分面包络围成的区域性质：1，所有各级布里渊区体积相等2，任一布氏区中不可能再有倒格矢垂直平分线穿过原子散射因子f整个原子对于入波的散射振幅与一个假设位于原子核处电子的散射振幅之比几何结构因子对于一定的入射方向，晶胞内所有原子或离子沿某一方向的散射波幅度与一个电子的散射波幅度之比晶格振动三个基本假设1，简谐近视忽略势能函数的高阶导2，最近邻近视只计及最近邻原子相互作用时，对第n个原子它只受到左右两个原子对他的作用3，周期性边界条件用包含N个原胞的环状链作为一个有限链的模型，这样仍保持晶体有限这个关键性边界条件，但又近似认为有限链中任何原子都等价声学声子（光学）晶格振动的能量量子称为声子，对于原胞中存在多个原子存在两种形式的格波，其中一支在声学波（光学波）频率范围内，其能量量子称为声学声子（光学声子）声学支两相邻原子同向运动，代表原胞质心的振动（晶格的整体运动），可以用声波激发光学支两相邻原子反向运动，代表相对于质心的振动（原子的相对运动），可以用光波激发格波原子热振动的一种描述。从整体上看，处于格点上原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果。模式密度单位体积的晶体单位角频率间隔中的模式数晶体比热容杜隆-珀蒂定律根据能量均分定理，每一个自由度的平均能量是kBT，若晶体有N个原子，则总自由度为：3NE=3NkBTCv=3NkB按照经典理论，固体的比热是一个与温度无关的常数，这一结论称为。。爱因斯坦模型1晶体中所有原子的振动是相互独立的2晶体中所有原子都具有同一振动频率Wo设晶体由N个原子组成，因为每个原子可沿3个方向振动，共有3N个频率为W的振动德拜模型1晶体为连续介质，格波视为弹性波2有一支纵波，2支横波3晶格振动频率在0—WD间（WD为德拜频率）简谐近似理论1在简谐近似的情况下，晶格原子振动可描述为3N个线性独立的谐振子的叠加，各振子间不发生作用，也不交换能量2晶体中某种声子一旦产生，其数目就一直保持不变，既不能把能量传给其他声子，也不能使自己处于平衡状态自由电子气自由的，无相互作用的，遵从泡利不相容原理的电子气索末菲模型1金属中价电子彼此间无相互作用2金属内部势场为恒定势场（价电子各自在势场能的市场中运动3价电子速度服从费米狄拉克分布）波矢空间以波矢K的三个分量Kx，Ky，Kz为坐标轴的空间称为波矢空间费米能量在热平衡时能量为E的状态被电子占据的几率满足费米狄拉克分布费米能级等于这个系统中电子的化学势，它的意义是在体积不变的条件下，系统增加一个电子所需要的自由能费米面波矢空间中，能量E=Ef的等能面，其中Ef对应基态电子具有的最高能量能态密度单位能量间隔中的状态数霍尔效应在y方向上电子受到-y方向的偏转，在垂直于Ex和B方向上产生横向电场Ey平均自由程电子在相继两次碰撞间平均运动的路程，一般电子浓度越高，其值越小能带论的三个近似1绝热近似Mm，VMVm，CLCe(晶格比热远大于电子比热)，VI与电子无关，可近似忽略HI2单电子近似可近似认为任何一个电子的行为相同3周期场近似其他电子对某一个电子的作用近似相互抵消，电子感受的主要相互作用是晶格周期势场Bloch定理周期场V(𝑟⃗)=V(𝑟⃗+𝑅𝑙⃗⃗⃗⃗)中运动的单电子波函数，其薛定谔方程的解为：{𝜑𝑘⃗⃗(𝑟⃗)=𝑒𝑖𝑘⃗⃗𝑟⃗𝑢(𝑟⃗)𝑢(𝑟⃗)=𝑢(𝑟⃗+𝑅𝑙⃗⃗⃗⃗)近自由电子近似单电子近视下晶体电子的薛定谔方程的表达式中，电子处在周期性势场中，如果电子所在处的势场随空间变化不太强烈，势场可看做对自由电子的微扰，这种假设称为近自由电子近似紧束缚近似紧束缚近似中，把孤立原子的薛定谔方程[−ℏ22𝑚∇2+𝑉𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)]𝜑𝛼𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=𝐸𝛼𝑎𝑡𝜑𝛼𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)的解看成零级近似，把[V(𝑟⃗)-𝑉𝑎𝑡(𝑟⃗−𝑅𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)]看成微扰有效质量有效质量𝑚∗是固体能带论中一个重要概念，它把晶体中电子准经典运动的加速度与外力直接联系起来了（F=ma），有效质量中实际上包含了周期场的作用，因此有效质量和电子质量之间有很大差别，有效质量和晶体中电子的能量有以下关系晶体粒子按一定规则周期有序排列的固体，有一定的熔点，有平移对称性和旋转对称性准晶体粒子排列，无晶体周期平移不变性，但有某些取向的旋转对称性非晶体粒子排列无序或仅有段程序，1到2个原子尺度，无固定熔点格点（结点）代表基元中抽象的几何点特征：1，每个结点代表的基元相同2，每个结点周围的物理，几何环境相同3，可以是中心，亦可不是，甚至可以不在实际粒子之上晶格原胞规则，周期性无限排列的总体原胞n维点阵中包括一个格点的最小重复单元特点：1，选取不唯一，但体积一样2，仅含一个格点3，反映平移不变周期性，不反映旋转对称性晶胞n维点阵中同时反映平移周期性和旋转对称性的尽可能小的重复单元特点：1，不一定是最小重复单元2，可能含有多个格点，其数目为原胞体积的整数倍倒格子和一种晶体结构相联系的两种格子，正格子与倒格子，一个具有正格子周期的周期函数F(r)=F(r+R)展开成傅氏级数后，其傅氏级数的波矢在傅氏空间中表现为一系列规则排列的点，其阵列称为倒格子。布里渊区倒空间中任意格点为原点，所有最近邻，次近邻，第二次近邻倒格矢的垂直平分面包络围成的区域性质：1，所有各级布里渊区体积相等2，任一布氏区中不可能再