2003年第一期固体物理第一部分(共6题,选作4题,每题15分,共计60分;如多做,按前4题计分)
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从成键的角度阐述ⅢⅤ族和ⅡⅥ族半导体为什么可以形成同一种结构闪锌矿结构。请导出一维双原子链的色散关系,并讨论在长波极限时光学波和声学波的原子振动特点。从声子的概念出发,推导并解释为什么在一般晶体中的低温晶格热容量和热导率满足T3关系。设电子在一维弱周期势场Vx中运动,其中VxVxa,按微扰论求出k±πa处的能隙。假设有一个理想的单层石墨片,其晶格振动有两个线性色散声学支和一个平方色散的声学支,分别是
ωc1k,ωc2k,ωc3k(其中c1,c2和c3πa是同一量级的量,a是晶格常数)。1)试从Debye模型出发讨论这种晶体的低温声子比热的温度依赖关系,并作图定性表示其函数行为;2)已知石墨片中的每一个碳原子贡献一个电子,试定性讨论电子在k空间的填充情况及其对低温比热的贡献情况。6画出含有两个化合物并包含共晶反应和包晶反应的二元相图,注明相应的共晶和包晶反应的成分点和温
度,写出共晶和包晶反应式。
第二部分(共9题,选做5题,每题8分,总计40分;如多做,按前5题计分)
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从导电载流子的起源来看,有几种半导体?举出3种元激发,并加以简单说明。固体中存在哪几种抗磁性?铁磁性和反铁磁性是怎样形成的?铁磁和反铁磁材料在低温和高温下的磁化
有什么特点?4简述固体光吸收过程的本证吸收、激子吸收及自由载流子吸收的特点,用光吸收的实验如何确定半导体
的带隙宽度?56利用费米子统计和自由电子气体模型说明低温下的电子比热满足T线性关系。超导体的正常态和超导态的吉布斯自由能的差为μ0Hc2T,这里Hc是超导体的临界磁场,说明在无磁
场时的超导相变是二级相变,而有磁场时的相变为一级相变。789什么是霍耳效应?何时会出现量子霍耳效应?假设一体心立方化合物的点阵常数为a,写出前5条衍射线的晶面间距d值。简述晶体中的各种缺陷。
2003年博士入学考试专业基础试卷
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请解释下列名词声子(2)布里渊区(3)螺旋轴(4)晶体色心(5)结构因子试推导体心格子的消光规律画出含有两个化合物并包含共晶反应和包晶反应的二元相图,注明相应的共晶和包晶反应的成分点和温
简述相图在晶体生长中的应用简述影响多晶X射线衍射强度的因素试列出三种重要的功能材料并简述其性能
7某立方晶系化合物,晶胞参数a400A,晶胞中顶点位置为Ti4所占,体r