固体物理-1班

课程编码：180092080500P1002H-1 英文名称：Solid State Physics 课时：50 学分：2.50 课程属性：学科核心课 主讲教师：王开友等

本课程是材料科学与工程学科研究生的学科核心课，同时也可作为其他学科研究生的选修课。主要内容包括固体物理的基本理论和基本知识，介绍晶体的结构和结合方式；研究固体的热学、电学、光学和磁学等基本物理性质的普遍规律。要求学生掌握固体物理的基本概念和基本理论，并将其灵活地应用于物理、化学、材料和纳米科学技术等学科领域

量子力学，热力学与统计物理

第一章 晶体结构 9学时 邓惠雄
第1节 晶格、基元；晶格对称性和分类
第2节 晶体衍射、倒格子和布里渊区
第3节 晶体结构的实验研究方法
第二章 固体的结合 2学时 邓惠雄
第1节 离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体
第三章 晶格振动 5学时 邓惠雄
第1节 简谐晶体的经典运动
第2节 简谐晶体的量子理论、声子、晶格比热
第3节 晶格振动谱的实验研究方法
第四章 能带理论 12学时 邓惠雄
第1节 布洛赫定理
第2节 近自由电子近似
第3节 紧束缚近似
第4节 费米面和态密度、费米面的实验研究方法
第5节 导体、绝缘体和半导体的能带论解释
第五章 金属电子论 6学时 邓惠雄
第1节 金属自由电子气体模型
第2节 电子热容量、金属的热导率和电导率
第六章 固体中的电子输运 4学时 王开友
第1节 玻尔兹曼方程；电阻的起因和电导率
第2节 霍尔效应和磁阻；热电效应
第七章 固体中的磁性 12学时 王开友
第1节 原子和离子的磁矩、抗磁性和顺磁性
第2节 铁磁性和反铁磁性
第3节 磁各向异性和磁畴
第4节 磁共振

王开友，中国科学院半导体研究所二级研究员,中国科学院大学岗位教授，现任中科院半导体所学术委员会主任、半导体超晶格国家重点实验室主任，中国物理学会理事，中国物理学会半导体物理专业委员会主任；中国电子学会高级会员，中国电子学会应用磁学分会等多个专业委员会委员，是国内外多个杂志编委，国际先进材料学会会士，2012年获得“国家杰出青年基金”资助，曾入选 “中青年科技领军人才”和万人计划“领军人才”，和 “国家有突出贡献中青年专家”。长期从事自旋电子学及半导体微纳器件方面的研究，并取得了一系列有一定影响力的研究成果，迄今发表了包括Nature Materials, Nature Physics, Nature Electronics, Physical Review Letters 等在内的科技论文130多篇，引用7000多次，授权了15个国内外发明专利（含4个美国专利），并获得多个国内外奖励。
邓惠雄，博士，研究员，国科大岗位教授，博士生导师。2010年毕业于中国科学院半导体研究所。2011年至2014年初，在美国再生能源国家实验室 (NREL) 从事博士后研究。2014年2月回到中科院半导体所半导体超晶格国家重点实验室。2019年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金资助，2021年入选中科院青促会优秀会员。长期从事半导体物理、半导体缺陷物理、半导体材料与器件的物性探究与设计等领域的研究工作。迄今已经在Science、Nature Energy、Nature Comm.、Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.、Phys. Rev. X、Phys. Rev. B等期刊上发表SCI论文90多篇

魏大海，研究员，长期从事半导体自旋电子学领域的教学和科研工作，入选国家级青年人才计划，近年来在国内外学术刊物上发表论文40篇。先后主持及参与国家自然科学基金、科技部、中科院等省部级研究基金，承担并完成科技部重点研发计划项目，作为负责人入选中科院基础科学青年团队，参与中科院战略性先导科技B类专项。兼任“全国半导体物理学术会议”组委会委员、《半导体学报》编委。
宋志刚 ，副研究员，长期从事半导体理论模拟与光电子器件仿真工作，开发出自主可控光电子仿真软件BSOESP，获中国科协第一届青年科技论坛二等奖，先后承担科技部重点研发计划，JKW项目。