1、固体物理学电子教案 策划 设计 制作 版本V1.1,固体物理学教学大纲 课程名称：固体物理（Solid State Physics） 授课对象：物理学系本科生 周学时4 总学时64 学分4 预备知识：量子力学、热力学统计物理、原子物理、普通物理 课程在教学计划中的地位及作用：固体物理是物理学、材料科学、半导体物理、固体化学等专业的基础，具有非常重要的作用。是晶体结构、x射线衍射、材料物理等课程的必须的基础 课程的基本要求：掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学、电学、磁学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、能带论
2、、金属自由电子论、半导体电子论,教材名称：固体物理学 作者：黄昆 韩汝琦 出版日期：1988年10月 出版社：高等教育出版社 获奖情况：全国优秀教材特等奖 使用情况：国内许多院校使用 主要参考书： 固体物理学 方俊鑫 陆栋主编 上册 Introduction to Solid State Physics, C Kittle Solid State Physics, N W Aschroft 固体物理学基础 阎守胜 教学反馈信箱：NCXMXCNNCU.EDU.CN,教学时数分配 第一章 晶体结构（12学时，其中2课时习题课） 第一节 典型晶格实例（含绪论） 第二节 晶体的周期性 （2学时/1.1
3、,1.2） 第三节 晶向、晶面、密勒指数 （2学时/1.6） 第四节 倒格子（2学时/1.3,1.4,1.5） 第五节 晶体的宏观对称性 第六节 点群（2学时/1.11） 第七节 晶格的对称性 第八节 晶体表面的几何结构 第九节 非晶态材料的结构 第十节 准晶态（2学时/1.9,1.12） 第二章 固体的结合（6学时，其中2课时习题课） 第一节 离子性结合 第二节 共价结合（2学时/2.1,2.2） 第三节金属结合 第四节 范德瓦尔斯结合 第五节 元素与化合物晶体的结合的规律性（2学时/2.3） 第三章 晶格振动与晶体的热学性质（14学时，其中2课时习题课） 第一节 简谐近似与简正坐标 第二节
4、 一维单原子链（2学时/3.1） 第三节 一维双原子链 声学波与光学波 （2学时/ 3.2 ） 第四节 三维晶格的振动（2学时/ 3.3 ） 第五节 离子晶体的长光学波 （2学时/ 3.5 ） 第六节 确定晶格振动谱的实验方法 第七节 局域振动 第八节 晶格热容的量子理论(1) （2学时/ 3.6,） 第八节 晶格热容的量子理论(2) 第九节 晶格振动模式密度 第十节 晶格的状态方程和热膨胀 第十一节 晶格的热传导 第十二节 非晶固体中的原子振动（2学时/3.10）,第四章 能带理论（12学时，其中2课时习题课） 第一节 布洛赫定理 第二节 一维周期场中电子运动的近自由电子近似（2学时/4.1
5、,4.2） 第三节 三维周期场中电子运动的近自由电子近似 第四节 赝势（2学时/4.3） 第五节 紧束缚近似-原子轨道线性组合法（2学时/4.4） 第六节 晶体能带的对称性 第七节 能态密度与费米面（2学时/4.8） 第八节 表面电子态 第九节 无序系统中的电子态（2学时/4.11） 第五章 晶体中电子在电场和磁场中的运动（6学时，其中2课时习题课） 第一节 电子运动的半经典模型 第二节 恒定电场作用下电子的运动（2学时/5.1） 第三节 导体、绝缘体和半导体的能带解释 第四节 恒定磁场下电子的运动（2学时/5.4）,第六章 金属电子论（6学时） 第一节 费米统计和电子热容量 第二节 功函数与
6、接触电势 第三节 分布函数 波尔兹曼方程（2学时/6.1） 第四节 弛豫时间近似和电导率公式 第五节 各向同性弹性散射和弛豫时间 第六节 晶格散射和电导（2学时/6.4） 第七节 波尔兹曼方程的局限性 KuboGreen wood公式 第八节 非晶态金属的电阻率及其温度关系 第九节 金属绝缘体转变（2学时/6.5,6.6） 第七章 半导体电子论（8学时，其中2课时习题课） 第一节 半导体的基本能带结构 第二节 半导体中的杂质 第三节 半导体中电子的费米统计分布（2学时/7.1） 第四节 电导和霍耳效应 第五节 非平衡载流子 第六节 结（2学时/7.3） 第七节 金属绝缘体半导体系统和反型层 第八节 异质结 第九节 非晶态半导体（2学时/7.5）,
