Вопросы и задачи к экзамену по дисциплине

Вопросы и задачи к экзамену по дисциплине

«Физика твердого тела»

специальность 140302 «Физика атомного ядра и частиц»

Вопросы к экзамену

1. Назовите основные различия между кристаллическими и аморфными твердыми телами.

2. Кристаллическая решетка, базис, вектор кристаллической решетки, вектор внутренних смещений.

3. Типы межатомных связей. Вандерваальсово взаимодействие. Ионная связь.

4. Типы межатомных связей. Ковалентная и водородная связь. Металлическая связь.

5. Операции симметрии в кристаллической решетке. Трансляционная симметрия.

6. Решетка Браве. Основные типы двухмерных решеток Браве и их симметрии.

7. Решетка Браве. Основные типы трехмерных решеток Браве. Базоцентрированная, объемоцентрированная, гранецентрированная.

8. Кристаллографическая плоскость и кристаллографическое направление. Индексы Миллера.

9. Колебания одноатомной линейной цепочки масс. Дисперсионное соотношение. Длинноволновый и коротковолновый пределы.

10. Колебания двухатомной линейной цепочки масс. Дисперсионное соотношение. Длинноволновый и коротковолновый пределы.

11. Теплоемкость твердых тел. Фононы. Классическая модель теплоемкости.

12. Модель теплоемкости Эйнштейна. Функция Эйнштейна. Температура Эйнштейна.

13. Модель теплоемкости Дебая. Функция Дебая. Температура Дебая.

14. Дифркация в кристаллах. Три вида излучения для изучения кристаллов. Условие Брэгга.

15. Обратное пространство. Условие Брэгга в обратном пространстве.

16. Статистика электронов в кристалле. Уравнение Шредингера. Валентная аппроксимация. Приближение самосогласованного поля.

17. Статистика электронов в кристалле. Уравнение Шредингера. Адиабатическое приближение. Одноэлектронное приближение.

18. Статистика электронов в кристалле. Уравнение Шредингера. Функции Блоха. Область определения волнового вектора и его дискретность.

19. Статистика электронов в кристалле. Основные различия между металлами диэлектриками и полупроводниками.

20. Собственные и примесные полупроводники. Донорные и акцепторные состояния. Элементарная теория примесных состояний.

21. Статистика носителей зарядов в полупроводниках. Плотность состояний. Взаимная компенсайия доноров и акцепторов.

22. Потенциальный барьер. Работа выхода. Эмиссиия электронов с поверхности твердого тела.

23. Контактная разность потенциалов. Контакт металл-металл. Контакт металл-полупроводник.

24. p-n-переход. Вольтамперная характеристика p-n-перехода. Полупроводниковые приборы.