《固体物理学》教学大纲

2024年春季学期

 

  1. 早期的固体理论

    • 德鲁达和索墨菲的金属理论

    • 爱因斯坦和德拜的固体比热理论

  1. 晶体的结构

    • 平移对称性: 布拉维格子, 晶向与晶面, 倒格子

    • 晶体的结构和对称性, 晶体的点群和空间群概念

    • 晶体衍射与结构的测定

  1. 电子的能带理论

    • 能带论基础: 布洛赫定理, 布洛赫函数的一般性质, 能带结构

    • 能带论方法: 近自由电子近似, 紧束缚近似, k.p方法

    • 常见的模型: 一位原子链, SSH模型,石墨烯, 二次量子化简介

  1. 电子的输运理论

    • 布洛赫的电子的半经典动力学

    • 玻尔兹曼方程和半经典输运理论

    • 量子效应: 量子霍尔效应, 量子震荡, Landauer-Buttiker公式, 局域化现象

  1. 晶格动力学

    • 简谐晶体的振动: 一维单原子链, 一维双原子链, 一般的晶体振动问题

    • 简谐晶体振动的量子理论: 声子

    • 晶体的热力学; 非谐效应和格鲁奈森参数; 长光波声子

  2. 磁序和磁性

    • 基本的磁结构, 磁响应

    • 交换相互作用, 海森堡模型

    • 磁激发: 自旋波理论

  3. 超导现象和理论

    • 超导现象

    • 宏观理论: 伦敦方程, 金斯堡-朗道理论

    • 超导的微观理论简介: 库珀问题, BCS理论