内容发布更新时间 : 2025/6/14 13:01:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
离子的质量分别为m+和m-,近邻两离子的互作用势为:
e2bu(r)???nrr
式中e为电子电荷,b和n为常数参量,求: (1) 参数b与e,n及a的关系, (2) 恢复力系数β
(3) q=0是的光学波的频率ω0 (4) 长声学波速度vA
(5) 假设光学支格波为一常数,且ω=ω0,对光学支采用爱因斯坦近似,对声
学波采用德拜近似,求晶格热容。 8、求出一维简单晶格的模式密度D(ω)
9、设一长度为L的一维简单晶格,原子质量为m,间距为a,原子间的相互作
?用时可以表示为U(a??)??Acos(),试求简谐近似条件下:
a(1) 色散关系 (2) 模式密度D(ω)
(3) 晶格热容(列出积分表达式)
10、对一维简单格子,按德拜模型,求出晶格热容,并讨论高低温极限。 11、试用德拜模型,求T=0K时,晶格的零点振动能。 12、按照德拜近似,证明高温时晶格热容
1?D2()] CV?3NkB[1?20T13、对于NaCl晶体,测知其密度为ρ=2.18g/cm3,正负
a =
0.281nm,光学支格波的最高频率为(ω+)max=3.6×1013rad/s。试以一维双原子晶链模型计算:
(1)NaCl的恢复力常数β (2)长声学波的波速 (3)NaCl的弹性模量
14、声子的概念是什么?声学支和光学支的物理意义是什么?为什么长声学之为弹性波,长光学波为极化波?
15、周期边界条件的物理依据是什么?
第四章 能带理论
1、已知一维晶格中电子的能带可写成
?271E(k)?(?cokas?co2ska)
28ma8式中a是晶格常数,m是电子的质量,求: (1) 能带宽度, (2) 电子的平均速度
(3) 在待定和带底的电子的有效质量
2、对简立方结构晶体,其晶格常数为a
(1) 用紧束缚方法求出对应非简并s态电子的能带;
(2) 分别画出第一布里渊区[110]方向的能带、电子的平均速度、有效质量以
及沿[110]方向有恒定电场是的加速度曲线
3、用紧束缚方法处理面心立方晶格的s态电子,试导出其能带
kyakyakxakzakzakxaEs?E?Cs?4Js[coscos?coscos?coscos]222222ats并求出能带底的有效质量
4、求出一维、二维金属中自由电子的能态密度
5、证明:在三维晶格中,电子的能量在k空间中具有周期性:E(k)= E(k+Kh),式中Kh为任一倒格矢。
6、试求体心立方格子的第一布里渊区
7、试求面心立方格子的第一布里渊区
8、平面正三角形结构,相邻原子间距为a,试求: (1) 正格矢和倒格矢
(2) 画出第一和第二布里渊区,求第一布里渊区内切圆半径
9、二维金属晶格,晶胞为简单矩形,晶格常数为a=0.2nm,b=0.4nm,原子为单价的。
(1) 试画出第一、二布里渊区 (2) 计算自由电子费米半径
10、 计算体心和面心一价金属的kF/km的值。其中kF是自由电子的费米半径,km是原点到第一布里渊区边界的最小距离。
11、 试述能带和布里渊区的概念及其关系。
12、 在布里渊区边界的电子的能带有什么特点。
13、 波矢空间与倒格空间有何关系?为什么说波矢空间内的状态点是准连续的?
14、 当电子的波矢落在布里渊边界上时,其有效质量何以与真实质量有显著差别?
15、 带顶和带底的电子与晶格的作用各