复旦大学固体物理教学大纲

课程代码 课程名称 英文名称 学分数 任课教师* 预修课程 课程性质： 物理系基础课 教学目的： 按伤五指不如断一指的原则，紧紧围绕金属电导率展开课程内容。按金属电子气模型——晶体周期性结构——能带理论（周期结构中电子运动）——晶格振动（周期结构中原子集体振动——声子）——输运理论（电子受声子作用产生电阻）这样一个过程，从简单到复杂地、螺旋循环上升地研究金属电导率，从而展开在固体周期结构下、在原子、电子层次研究固体物理性质的原理和方法。此外，第5、9、13、18、22、29、36讲（约占1/5总学时），作为专题介绍该领域的新进展。 教材和教学参考资料： 作 者 阎守胜 教材名称 固体物理学基础 出版社 北京大学出版社 出版年月 2004年第2版 4 车静光 219．011．1 编写时间 固体物理学 Solid State Physics 周学时 开课院系** 4 物理系 2006.12.19 普通物理、量子力学、统计力学 教学进度安排： 第1讲、 前言：固体物理学内容的内在联系 第一章、金属自由电子气体模型 第2讲、 金属自由电子的Drude模型 第3讲、 金属自由电子的Sommefeld模型 第4讲、 模型的局限及修正 第5讲、 专题：整数和分数量子霍尔效应 第二章、晶体周期性结构 第6讲、 晶格和原胞 第7讲、 密堆积和晶面 第8讲、 带芯格子和对称性 第9讲、 专题：晶体的结合——轨道物理学的观点 第10讲、倒格子 第11讲、晶体的散射理论 第12讲、晶体结构实验方法 第三章、能带理论 第13讲、 专题：单电子近似 第14讲、 Bloch定理和能带描述 第15讲、 近自由电子近似 第16讲、 紧束缚电子近似 第17讲、 金属、绝缘体和半导体 第18讲、 专题：固体磁性的能带理论解释 第19讲、 费米面及其实验测量 第20讲、 能带的实验测量 第21讲、 Bloch电子动力学 第22讲、 专题：金属—绝缘体相变 第四章、晶格振动 第23讲、 一维晶格振动经典模型 第24讲、 三维晶格振动经典模型和晶格振动量子化 第25讲、 晶体热力学性质 第26讲、 晶格振动谱的实验测量 第27讲、 晶体热传导——非简谐效应 第五章、输运理论 第28讲、 输运理论——Boltzmann方程 第29讲、 专题：量子输运现象 第30讲、 热传导和热电现象 第31讲、 磁阻 第32讲、 费米液体理论 第33讲、 超导电性 第六章、晶体缺陷 第34讲、 缺陷 第35讲、 表面和界面 第36讲、 专题：纳米结构 全部内容已经被分为36讲，每讲两个课时。 考核方式：考试占70%；课后习题占30% 教师教学、科研情况简介和主要社会兼职： 教学：《固体物理学》、《计算物理学》、《固体能带理论》、《Linux》等课程；科研：计算凝聚态物理，主要从事半导体、金属表面和界面结构和电子态的理论研究；兼职：计算物理学会理事，上海核学会理事，《计算物理学报》编委，《Physical Review Letters》编辑部、《Physical Review B》编辑部和《Surface Science》编辑部评审。 * 如该门课为多位教师共同开设，请在教学内容安排中注明。 ** 考虑到有时同一门课由不同院系的教师开设，请任课教师填写此栏。