凝聚态物理课程教学大纲

凝聚态物理课程教学大纲Course Outline课程基本信息（Course Information）课程代码（Course Code）PH425*学时（Credit Hours）64*学分（Credits）4*课程名称（Course Title）凝聚态物理Condensed Matter Physics*课程性质（Course Type）此课程是针对致远学院物理学专业的本科生课程授课对象（Target Audience）本科生*授课语言(Language of Instruction)中文*开课院系（School）物理与天文学院先修课程（Prerequisite）大学物理授课教师（Instructor）朱卡的课程网址(Course Webpage)无*课程简介（Description）本课程将凝聚态系统中的固体体系作为研究对象，主要包括宏观尺度的理想晶体系统。课程从基本理论和实验知识出发，并结合固体物理前沿领域的最新发展，着重讲解晶体结构、晶体衍射和倒格子、晶体结合、晶格振动与热学性质、自由电子费米气体、能带理论、半导体晶体、费米面和金属以及晶体中的基本元激发等，探讨这些固体系统中的基本理论以及在未来信息技术和能源技术等方面的潜在应用可能性。通过本课程，培养学生掌握在固体物理中的思维方式及研究方法，为进一步深入学习其它课程打下扎实的基础。*课程简介（Description）Condensed matter physics is the biggest subfield in modern physics. In this course, I will focus on the crystal structure, reciprocal lattice, crystal binding, crystal vibrations (phonons) and thermal properties, free electron Fermi gas, energy bands, semiconductors, Fermi surfaces and metals, and some elementary particles in crystal such as plasmons, polaritons, and polarons. Based on the newest developments in condensed matter physics, I will introduce the fundamental physics and experimental knowledge on these subjects. Their potential applications in future information and nanoscale optoelectronic devices will be also discussed. The main goal of this course is to let students know how to do cutting edge researches in condensed matter physics.课程教学大纲（course syllabus）*学习目标(Learning Outcomes)1清晰思考和用语言文字准确表达的能力；2发现、分析和解决问题的能力；3批判性思考和创造性工作的能力；4终生学习的能力。*教学内容、进度安排及要求(Class Schedule&Requirements)教学内容学时教学方式作业及要求基本要求考查方式第一章晶体结构（第1-2周）1.1原子的周期性排列1.2晶格的基本类型1.3简单晶体结构每周4学时课堂讲授第二章 晶体衍射和倒格子（第3-4周）2.1 晶体衍射2.2 倒格子和布里渊区2.3 结构因子每周4学时课堂讲授第三章晶体结合（第5-6）3.1 惰性气体晶体3.2 离子晶体3.3 共价晶体3.4 金属晶体每周4学时课堂讲授第四章晶格振动与热学性质（第7-10周）4.1 晶格振动和声子4.2 声子比热4.3 非谐晶体相互作用4.4 导热性每周4学时课堂讲授第五章自由电子费米气体（第11-12）5.1 自由电子气5.2 电子气比热5.3 电导5.4 磁场中的电子运动每周4学时课堂讲授第六章能带理论和半导体（第13-14周）6.1 近自由电子模型6.2 布洛赫定理6.3 带隙6.4 运动方程6.5 杂质导电性每周4学时课堂讲授第七章费米面和金属（第15-16周）6.1费米面的结构6.2 能带计算6.3费米面研究中的实验方法每周4学时课堂讲授第八章晶体中的基本元激发（第16周）5.1 等离激元5.2极化激元5.3 极化子每周4学时课堂讲授*考核方式(Grading)学习成绩：平时成绩（30）考试成绩（70）平时作业:习题 （ 基特尔, 固体物理导论）期末考试：闭卷*教材或参考资料(Textbooks & Other Materials)1.C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, Eighth Edition (J.Wiley & Sons,2005)2.基特尔,固体物理导论， 化学工业出版社3.黄昆，固体物理学，高等教育出版社4. 阎守胜，固体物理基础，北京大学出版社5. 冯端和金国钧, 凝聚态物理学, 高等教育出版社6. P. W. Anderson, Basic notions of condensed matter physics, Benjamin-Cummings, Menlo Park (1984)7. P. M. Chaikin & T.C. Lubensky, Principles of condensed matter physics, Cambridge (1995).其它（More）无备注（Notes）无备注说明：1带*内容为必填项。2课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。4 / 4文档可自由编辑打印