2013级固体物理试题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:47:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2013级固体物理试题

一.(36分,每小题6分)请简要回答下列问题: 1.如何描述晶格的周期性特性?

2.请简要说明晶体的对称性和各向异性。

3.请简要说明原子结合成晶体的几种典型结合方式及吸引力的主要来源。 4.如何描述晶体中原子的振动及振动状态?

5.半导体中的杂质对半导体的能带结构和电学性质有何影响?

6.什么事非平衡载流子?请简要说明非平衡载流子的主要运动形式。

二、(16分)试由自由电子的量子模型(Sommerfeld模型)说明金属为什么具有良好的导电性?如何金属由N个一价原子组成,试求金属中自由电子的波函数,能量,能态密度及T=0K时电子系统的费米能量及每个电子的平均能量。 三、(16分)由紧束缚近似模型,

1)说明晶体中电子能谱如何由孤立原子的分离能级扩展成晶体中的能带。 2)求简立方晶体S电子的能谱,能带宽度,电子速度和带底、带顶处电子的有效质量。

四、(20分)证明

1)面心立方和体心立方互为倒格子。

2)在晶体中运动的电子波函数满足布洛赫(Bloch)定理。 五、(12分)作图

1)试画出n-型半导体在平衡态下的能带结构示意图; 2)试画出n-型半导体在非平衡态下的能带结构示意图; 3)试画出直接带隙和间接带隙半导体能带结构示意图。