（毕业论文）《固体物理》课程中的计算机模拟分析 ㊣ 精品文档 值得下载

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他于年发表著名的整数定律，从而满意地解释了晶体外形与其内部构造之间的关系。

据此引出，晶体乃是对称的，晶体的对称性不但为晶体外形所具有的，同时也表现在晶体的物理性质上。

年间，德国矿物学家魏斯，根据对晶体的面角测量数据进行晶体投影和理想形态的绘制等，确定了晶体中不同旋转对称轴的对称性，总结出了晶体的对称定律，即在晶体的外形上只可能有和次旋转对称轴，而不可能有次和高于次的旋转对称轴存在。

于年首先提出将晶体分为大晶系，他的工作为晶体对称性分类奠定了基础。

年，德国矿物学家首先推导出晶体外形可能具有的切对称组合，即种对称型点群。

到年，俄国物理学家加多林地用严密的数学方法推导出晶体外形对称可能有的形式种对称型。

在对称理论迅速发展期间，魏斯和密勒，分别于年和年先后创立了用以表示晶面空间位置的符号和密勒符号。

在阿羽伊的晶体构造理论的启示下，世纪产生的空间点阵和空间格子构造理论，逐渐演化成为质点在空间规则排列的微观对称学说。

年，德国学者弗兰肯汉姆，推导出种可能的空间格子。

年，法国结晶学家布拉伐，运用严格的数学方法推导出晶体的空间格子只有种，为近代晶体构造学理论奠定了基础。

因此这种空间格子被称为布拉伐格子。

固体物理的经典实验随着科学技术的发展，并在前人的基础上，固体物理学得到迅速发展。

年劳厄等发现射线通过晶体的衍射现象，证实了晶体内部原子周期性排列的结构。

加上后来布喇格父子年的工作，建立了晶体结构分析的基础。

对于磁有序结构的晶体，增加了自旋磁矩有序排列的对称性，直到世纪年代舒布尼科夫才建立了磁有序晶体的对称群理论。

第二次世界大战后发展的中子衍射技术，是磁性晶体结构分析的重要手段。

年代出现了高分辨电子显微镜点阵成像技术，在于晶体结构的观察方面有所进步。

年代起，人们开始研究在超高真空条件下晶体解理后表面的原子结构。

年代末发现的低能电子衍射技术在年代经过改善，成为研究晶体表面的有力工具。

近年来发展的扫描隧道显微镜，可以相当高的分辨率探测表面的原子结构。

固体中电子的状态和行为是了解固体的物理化学性质的基础。

维德曼和夫兰兹于年由实验确定了金属导热性和导电性之间关系的经验定律洛伦兹在年建立了自由电子的经典统计理论，能够解释上述经验定律，但无法说明常温下金属电子气对比热容贡献甚小的原因泡利在年首先用量子统计成功地计算了自由电子气的顺磁性，索末菲在年用量子统计求得电子气的比热容和输运现象，解决了经典理论的困难。

布洛赫和布里渊分别从不同角度研究了周期场中电子运动的基本特点，为固体电子的能带理论奠定了基础。

电子的本征能量，是在定能量范围内准连续的能级组成的能带。

相邻两个能带之间的能量范围是完整晶体中电子不许可具有的能量，称为禁带。

利用能带的特征以及泡利不相容原理，威耳逊在年提出金属和绝缘体相区别的能带模型，并预言介于两者之间存在半导体，为而后半导体的发展提供理论基础。

汉密尔顿在年讨论了排成阵列的质点系的微振动年，爱因斯坦首先用量子论处理固体中原子的振动。

他的模型很简单，各个原子地作同频率的振动德拜在年采用连续介质模型重新讨论了这问题，得到固体低温比热容的正确的温度关系玻恩和卡门同时开始建立点阵动力学的基础，在原子间的力是简谐力的情况下，晶体原子振动形成各种模式固体物理课程中的计算机模拟分析，文固体物理课程中的计算机模拟分析，固体物理课程中的计算机模拟分析，体物理课程中的计算机模拟分析，理课程中的计算机模拟分析，课程中的计算机模拟分析，中的计算机模拟分析，计算机模拟分析，机模拟分析，拟分析，计算机毕业论文，计算机专业毕业论文，计算机毕业论文范文，计算机毕业论文下载，计算机大专毕业论文，计算机应用毕业论文，固体物理论文，计算机论文，计算机网络论文范文，计算机论文，固体废物毕业论文，物理学毕业论文题目，物理学毕业论文，物理毕业论文，物理专业毕业论文，物理学本科毕业论文，物理毕业论文题目，物理学专业毕业论文，大学物理毕业论文，物理本科毕业论文图面心立方晶格的简约布里渊区要掌握面心立方晶格能带结构详情，就要给出相应能带的等能面在状态空间的个区域内的变化图像。

利用绘制等能面等能面方程的无量纲化记，则式的无量纲形式为其中，。

当取确定值时，式就是个相应能量的等能面。

等能面方程的无量纲化将式转化符号的表达式为上述表达式中，即为。

二构建三维数组，生成三维网格其中，为生成的维数组中元素的个数，已事先定义三限制图形绘制范围若不对进行限制，以上等能面将在倒格子单胞里绘制，故要把简约布里渊区以外的图形切掉，只保留图所示的十四面体中的等能面部分，这是关键的步。

转化为命令，可用个循环控制语句来实现其中，不等式方程为简约布里渊区以外的部分。

该循环语句将简约布里渊区以外的设为非数，从而实现了三维图形的切割，以便得到简约布里渊区内等能面的清晰图像。

四用命令绘制等能面图像，并对图形属性进行设置。

五绘制布里渊区轮廓。

利用的片块绘图命令绘制布里渊区，在绘制前需将布里渊区顶点坐标和边界面各多边形片块的顶点索引并编成数组。

绘图命令如下其中，数组为布里渊区顶点坐标，为布里渊区个正方形和个正六毕业论文固体物理课程中的计算机模拟分析，业论文固体物理课程中的计算机模拟分析，文固体物理课程中的计算机模拟分析，固体物理课程中的计算机模拟分析，体物理课程中的计算机模拟分析，理课程中的计算机模拟分析，课程中的计算机模拟分析，中的计算机模拟分析，计算机模拟分析，机模拟分析，拟分析，计算机毕业论文，计算机专业毕业论文，计算机毕业论文范文，计算机毕业论文下载，计算机大专毕业论文，计算机应用毕业论文，固体物理论文，计算机论文，计算机网络论文范文，计算机论文，固体废物毕业论文，物理学毕业论文题目，物理学毕业论文，物理毕业论文，物理专业毕业论文，物理学本科毕业论文，物理毕业论文题目，物理学专业毕业论文，大学物理毕业论文，物理本科毕业论文边形的顶点索引。

六对视角光照效果和坐标轴进行设置。

等能面的模拟绘图结果按照上述步骤，将能量由低到高排序，得到了面心立方晶格态能带的等能面在简约布里渊区的形态结构及其变化的清晰图像，如图所示。

图紧束缚近视下基于面心立方晶体的等能面仿真分析从面心立方晶格在紧束缚近似下等能面的模拟绘图结果可以看出简约布里渊区等能面在能量取值较小时与近自由电子等能面的准球面相似，如图所示。

二随着电子能量增加，等能面的形状变化越来越大，但是，不管形状如何变化，这些等能面的宏观对称性都保持不变，也就是立方体的对称性。

三当抵达布里渊区的边界时，等能面将产生破裂，等能面与布里渊区的边界趋于垂直，如图所示。

四利用图形旋转功能，可以使等能面发生三维旋转，使得抽象的概念能够形象生动地展现出来。

五图中绘制的铜单晶费米面的图形非常相似，说明能带理论具有现实的实用基础。

结论毕业论文设计对我来说是次宝贵的经历，我拥有无数难忘的回忆和收获。

二月初，经过再三的思考和探讨，我选择的论文题目是固体物理课程中的计算机模拟分析。

之后，我便着手开始收集资料，然而面对浩瀚的书籍文献学术报告等等，我片茫然，不知如何入手。

在研究了导师提供的论文撰写要求及论文模板，和部分固体资料后，我慢慢进入状态，逐渐找到了书写的方法和感觉。

随后我便不断地在河大图书馆和网上查找各类相关资料，使收集的资料趋于完整精确，便于论文的撰写。

经过了总结归类，及时与同学们沟通后，终于有了清晰地思路。

四月末，论文基本完成，整个人都累坏了，但看着辛辛苦苦的劳动成果，心毕业论文固体物理课程中的计算机模拟分析，业论文固体物理课程中的计算机模拟分析，文固体物理课程中的计算机模拟分析，固体物理课程中的计算机模拟分析，体物理课程中的计算机模拟分析，理课程中的计算机模拟分析，课程中的计算机模拟分析，中的计算机模拟分析，计算机模拟分析，机模拟分析，拟分析，计算机毕业论文，计算机专业毕业论文，计算机毕业论文范文，计算机毕业论文下载，计算机大专毕业论文，计算机应用毕业论文，固体物理论文，计算机论文，计算机网络论文范文，计算机论文，固体废物毕业论文，物理学毕业论文题目，物理学毕业论文，物理毕业论文，物理专业毕业论文，物理学本科毕业论文，物理毕业论文题目，物理学专业毕业论文，大学物理毕业论文，物理本科毕业论文里面充实而兴奋，认为这切都很值得。

计算机模拟应用到固体物理课程中，不仅能够激发学生学习的主动性积极性和自觉性，使对固体物理学课程的学习有所帮助，而且在掌握知识的同时，培养学生良好的物理思维模式，提高分析解决问题的能力，增强专业素质，提高创新能力，为学生以后研究生阶段学习和步入社会后的工作建立牢固的基础。

参考文献李新，固体物理，沈阳工业大学，电子科学与技术系蓝郁，固体物理导论，暨南大学物理系，理工楼赵昭君，多媒体计算机辅助教学课件的应用和制作物理教师，刘友之，聂向富，蒋生鑫固体物理学习题指导北京高等教育出版社，黄昆固体物理学北京人民教育出版社，王矜奉，固体物理教程，山东山东大学出版社，年月陈志远，熊钢多媒体技术应用于固体物理教学的探讨，湖北咸宁师范高等专科学校物理系易伟松，多媒体技术应用于固体物理教学的探讨，湖北湖北大学物理与电子技术学院刘卫国，程序设计和应用，高等教育出版社，年月石教英，基于透明度值的景物提取，浙