固体物理期末3套试题

第 1 页 共 7页 1． Si 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4 套构而成；其固体物理学原胞包含8 个原子，其固体物理学原胞基矢可表示)(21kjaa，)(22kiaa, )(23jiaa。假 设 其结晶学原胞的体积 为 a3，则其固体物理学原胞体积 为341 a。 2． 由完 全 相 同 的一 种 原子构成的格子，每 个格点 周 围 环 境 相 同 称 为 布 拉 菲 格子； 倒 格子基矢与 正 格子基矢满 足)(2)(0{2jijiijji ba，由倒 格子基矢332211blblblKh（ l1, l2, l3 为 整 数 ）,构成的格子，是正 格子的傅 里 叶 变 换 ，称 为 倒 格子格子；由若 干 个布 拉 菲 格子套构而成的格子称 为 复式格子。最 常 见 的两种 原胞是固体物理学原胞和 结晶学原胞。 3．声 子是格波 的能 量 量 子，其能 量 为 ħ ，动 量 为 ħq。 二 ．问 答 题 （ 共30 分 ，每 题 6 分 ） 1.晶体有 哪 几 种 结合 类 型 ？ 简 述 晶体结合 的一 般 性 质 。 答 ： 离 子晶体，共价 晶体，金 属 晶体，分 子晶体及 氢 键 晶体。 晶体中 两个粒 子之 间 的相 互 作 用 力 或 相 互 作 用 势 与 两个粒 子的距离 之 间遵从相 同 的定性 规律。 2. 晶体的结合 能 , 晶体的内能 , 原子间 的相 互 作 用 势 能 有 何区别? 答 ：自由粒 子结合 成晶体过程中 释放出的能 量 ，或 者把晶体拆散成一 个个自由粒 子所需要的能 量 称 为 晶体的结合 能 ；原子的动 能 与 原子间 的相 互 作 用 势 能 之和 为 晶体的内能 ；在0K 时，原子还存在零点 振动 能 ，但它与 原子间 的相 互 作用 势 能 的绝对值 相 比 小 很 多 ，所以 ，在0K 时原子间 的相 互 作 用 势 能 的绝对值近 似 等 于 晶体的结合 能 。 第 2 页 共 7 页 3.什 么 是 热 缺 陷 ？ 简 述 肖 特 基 缺 陷 和 弗 仑 克 尔 缺 陷 的 特 点 。 答 ： 在 点 缺 陷 中 ， 有 一 类 点 缺 陷 ， 其 产 生 和 平 衡 浓 度 都 与 温 度 有 关 ， 这 一 类 点缺 陷 称 为 热 缺 陷 ， 热 缺 陷 总 是 在 不 断 地 产 生 和 复 合...