课程主题

凝聚态基础

晶体、声子、电子能带、输运、磁性与超导。

01

课程章节

按难度与先修关系排列

  1. 01难度 5/5晶体结构、倒易点阵与衍射用 Bravais 点阵、基元和空间对称性表示周期结构,通过倒易点阵、结构因子与波矢差推导晶体衍射条件。先修:向量 · 群、子群与循环结构 · 几何光学、偏振与波动综合复习120 分钟
  2. 02难度 5/5晶格振动、声子与热容从周期晶格的小振动正规模得到声学支和光学支,将模式能量量子化为声子,并由态密度计算晶格热容。先修:晶体结构、倒易点阵与衍射 · 耦合振子与简正模 · Bose–Einstein 与 Fermi–Dirac 统计120 分钟
  3. 03难度 5/5自由电子气与输运用 Fermi 气体和电子态密度描述金属中的简并电子,以弛豫时间近似连接外场、漂移速度、电导与热导。先修:Bose–Einstein 与 Fermi–Dirac 统计 · Hilbert 空间、量子态与可观测量 · 输运、涨落与统计物理综合复习120 分钟
  4. 04难度 5/5能带理论、半导体与费米面由周期势中的 Bloch 定理建立能带与禁带,比较近自由电子和紧束缚近似,并用 Fermi 面与载流子解释材料电学性质。先修:晶体结构、倒易点阵与衍射 · Schrödinger 方程 · 自由电子气与输运120 分钟
  5. 05难度 5/5磁性、超导与序参量从磁矩、交换耦合和对称性破缺描述磁序,以序参量、磁通排斥和能隙连接超导的宏观现象与微观配对图景。先修:能带理论、半导体与费米面 · 角动量、自旋与全同粒子 · 相变、序参量与临界现象120 分钟
  6. 06难度 5/5拓扑相与凝聚态基础综合复习联合晶体对称性、声子、能带、输运和序参量分析材料响应,并用绝热连续性与拓扑不变量区分传统相和拓扑相。先修:晶体结构、倒易点阵与衍射 · 晶格振动、声子与热容 · 自由电子气与输运 · 能带理论、半导体与费米面 · 磁性、超导与序参量120 分钟