固體物理期末復習題目及答案

1、第一章第一章晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)1、把等體積的硬球堆成下列結(jié)構(gòu)，求球可能占據(jù)的最大體積和總體積之比。、把等體積的硬球堆成下列結(jié)構(gòu)，求球可能占據(jù)的最大體積和總體積之比。（1）簡立方）簡立方（2）體心立方）體心立方（3）面心立方（）面心立方（4）金剛石）金剛石解：（解：（1）、簡立方，晶胞內(nèi)含有一個原子、簡立方，晶胞內(nèi)含有一個原子n=1，原子球半徑為，原子球半徑為R，立方晶格的頂點原子球相切，立方邊長，立方晶格的頂點原子球相切，立方邊長a=2R

2、體積為體積為，??32R所以所以??33344330.5262nRRKVR????????（2）、體心立方晶胞內(nèi)含有、體心立方晶胞內(nèi)含有2個原子個原子n=2，原子球半徑為，原子球半徑為R，晶胞邊長為，晶胞邊長為a，立方晶格的體對角線原子球相切，，立方晶格的體對角線原子球相切，體對角線長為體對角線長為4個原子半徑，所以個原子半徑，所以43aR?3334423330.68843nRRKVR???????????????（3）、面心立方晶胞內(nèi)

3、含有、面心立方晶胞內(nèi)含有4個原子個原子n=4，晶胞的面對角線原子球相切，面對角線長度為，晶胞的面對角線原子球相切，面對角線長度為4個原子半徑，立方個原子半徑，立方體邊長為體邊長為a所以所以42aR?3334442330.74642nRRKVR???????????????(4)、金剛石在單位晶格中含有、金剛石在單位晶格中含有8個原子，碳原子最近鄰長度個原子，碳原子最近鄰長度2R為體對角線為體對角線長，體對角線為長，體對角線為1483Ra

4、?3334483330.341683nRRKVR???????????????2、證明面心立方和體心立方互為倒格子。、證明面心立方和體心立方互為倒格子。09級微電子學專業(yè)級微電子學專業(yè)《固體物理固體物理》期末考復習題目期末考復習題目至誠至誠學院學院信息工程信息工程系微電子學微電子學專業(yè)專業(yè)姓名：姓名：陳長彬陳長彬?qū)W號：學號：2109918034、證明正格子晶面證明正格子晶面與倒格矢與倒格矢正交。正交。5能寫出任一晶列的密勒指數(shù)，也能反過

5、來根據(jù)密勒指數(shù)畫出晶列；能寫出任一晶面的晶面指數(shù)，也能反過來能寫出任一晶列的密勒指數(shù)，也能反過來根據(jù)密勒指數(shù)畫出晶列；能寫出任一晶面的晶面指數(shù)，也能反過來根據(jù)晶面指數(shù)畫出晶面。根據(jù)晶面指數(shù)畫出晶面。見課件例題見課件例題以下作參考：以下作參考：15.如圖如圖1.36所示，試求：所示，試求：（1）晶列晶列，和的晶列指數(shù)；的晶列指數(shù)；EDFDOF（2）晶面晶面和的密勒指數(shù)；的密勒指數(shù)；AGKFGIHMNLK（3）畫出晶面（畫出晶面（120），

6、（131）。密勒指數(shù)：以晶胞基矢定義的互質(zhì)整數(shù)密勒指數(shù)：以晶胞基矢定義的互質(zhì)整數(shù)()。[截abc.]晶面指數(shù)：以原胞基矢定義的互質(zhì)整數(shù)晶面指數(shù)：以原胞基矢定義的互質(zhì)整數(shù)()。[截a1a2a3.]注意：注意：a)互質(zhì)整數(shù)所定義的晶面不一定代表最近原點的晶面；互質(zhì)整數(shù)所定義的晶面不一定代表最近原點的晶面；b)所有等價的晶面所有等價的晶面(001)以001表示；表示；c)晶面不一定垂直于晶向晶面不一定垂直于晶向(其中其中l(wèi)i=hi)；僅對具有

7、立方對稱性的晶體，；僅對具有立方對稱性的晶體，才垂直于晶向；才垂直于晶向；d)對理想布喇菲格子，晶面的兩面是等價的，故有對理想布喇菲格子，晶面的兩面是等價的，故有=，但對復式格子的實際晶體，這是不成立的。如，但對復式格子的實際晶體，這是不成立的。如AsGa的（的（111）面與不等價，前者為）面與不等價，前者為As面而后者為面而后者為Ga面；它們在許多物理、化學性質(zhì)上都不一樣，如腐蝕面；它們在許多物理、化學性質(zhì)上都不一樣，如腐蝕速度，生長

8、速度等就不一樣。速度，生長速度等就不一樣。a2xyzABDCGFEOIHyxAa2KOGLNMz圖1.36解：（解：（1）根據(jù)晶列指數(shù)的定義易求得晶列）根據(jù)晶列指數(shù)的定義易求得晶列的晶列指數(shù)為的晶列指數(shù)為[111]，晶列，晶列的晶列指數(shù)為的晶列指數(shù)為[110]，晶列，晶列EDFD的晶列指數(shù)為的晶列指數(shù)為[011]。OF（2）根據(jù)晶面密勒指數(shù)的定義）根據(jù)晶面密勒指數(shù)的定義晶面晶面在，和三個坐標軸上的截距依次為三個坐標軸上的截距依次為1，1