16 知识传授 倍频激光器 连续调谐输出的光学参量振荡器 拉曼激光器 电光调制器 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 十三 影响非线性转换 的关键技术瓶颈 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 基频光的优化 热效应的影响 同步泵浦技术 非线性介质的发展 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 先修课程 1 光学 3 2 量子力学 4 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 教材 1 激光原理 周炳琨 国防工业出版社 9787118096 651 2014 否 2 半导体激光器 江剑平 电子工业出版社 9787505355 354 2000 否 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 书目 1 2 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期 号 页码 1 2 参考资料（推荐网站） 序 专题名称 网站网址
17 号 1 2 大纲撰写人（签字）：夏伟 王静 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：
18 《固体理论》教学大纲 课程名称 固体理论 课程代码 QZ031004 课程英文名称 Solid state theory 学时 48 学分 3 开课学期 春 开课单位 物 理 科 学 与 技术学院 课程类型 专业学位课 考核方式 □开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比： 30 % 期中成绩占比： 30 % 期末考试占比： 40 % 教学目的与要求 该门课程是为光电信息类研究生系统地介绍固体量子论的基本概念、方法和模型，提供进一 步从事凝聚态领域研究所需的知识基础。本课程重点介绍固体中的元激发（声子、自旋波量子、 等离激元、极化激元、准电子、极化子和激子等）做了重点介绍，对超导电性的微观理论、能带 论方法、强关联电子体系等内容也做了详细介绍。此外为学生讲授反映凝聚态物理学中有关基础 性的新成就（拓扑物态、无序系统、高温超导等），拓宽学生的科研视野。 本课程要求学生在掌握高等量子力学和固体物理的基础上，掌握固体量子论的基本模型及近 似处理方法，并了解有关前沿研究概况，为学生进入前沿研究领域提供必要的物理基础。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 1 周期性结构 价值引领 体会对称性之美 4 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 1.1 布洛赫定理 1.2 布里渊区与晶体对称性 能力培养 重点是平移对称性，难点是布洛 赫定理、布洛赫表象以及瓦尼尔 表象。 2 声子 价值引领 理解离散场与元激发的关系 10 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 2.1 晶格动力学 2.2 声子 2.3 长波方法 2.4 极化激元 2.5 态密度、范霍夫奇异点 能力培养 重点是声场的量子化，难点是场 量子的表示以及态密度的计算
19 3 自旋波量子 价值引领 理解离散场与元激发的关系 6 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 3.1 海森堡模型 3.2 铁磁自旋波理论 3.3 反铁磁自旋波理论 能力培养 重点是海森堡模型的建立与推 导，难点是玻戈留玻夫变换以及 各种自旋波场场量子的表示。 4 等离激元 价值引领 理解大量粒子集体行为与孤立 粒子行为的巨大差别。 10 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 4.1 等离激元和准电子 4.2 互作用电子系统的哈密顿量 4.3 无规相近似 4.4 线性响应理 论 4.5 介电函数 4.6 电子系统的元激发谱 4.7 静电屏蔽 能力培养 重点是互作用电子系统哈密顿 量的建立与推导，难点是无规相 近似以及电子系统的元激发谱。 5 电子声子相互作 用 价值引领 理解不同粒子间互作用导致的 丰富物理图像和理论研究困难 4 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 5.1 电子与声频支声子的相互作 用 5.2 电子与光频声子的相互 作用 5.3 有效电子-电子相互作 用 能力培养 重点是有效电子-电子相互作用 的建立与推导，难点是中岛变 换。 6 超导电性的微观 理论 价值引领 体会对称破缺之美 6 板书、多 媒 体 结 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 6.1 超导基本性质 6.2 BCS 约化哈密顿量 6.3 库柏对 6.4 BCS 超导理论 能力培养 重点是 BCS 约化哈密顿量的建 立和推导，难点是相变序参量、 库伯对、对称性自发破缺机制 等。 7 强关联电子系统 价值引领 理解大量粒子集体行为与孤立 粒子行为的巨大差别 8 板书、多 媒 体 结
20 合。教师 主讲，学 生研讨。 知识传授 7.1 Hubbard 模型 7.2 局域磁矩理论 7.3 s-d 交换模型、RKKY 互作用 7.4 近藤效应 能力培养 重点是Hubbard 模型的建立与推 导，难点为近似计算方案。 先修课程 1 固体物理 3 高等量子力学 2 热力学统计物理 4 群论 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 教材 1 固体理论 李正中 高等教育出版 社 9787040115 765 2002 否 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 书目 1 固体理论讲义 丁大同 南开大学出版 社 9787310014 873 2001 否 2 固体理论导论 唐景昌 徐 伦彪 浙江大学出版 社 9787308019 286 1997 否 3 Concepts in Solids P.W. Anderson World Scientific Publishing Company 9789810232 313 1997 否 4 Quantum Theory of the Solid State (second edition) J. Callaway Academic Press 9780121552 565 1991 否 5 Quantum Theory Of Solids Charles Kittel Wiley 9780471624 127 1991 否 6 固体物理学 黄昆、韩汝 琦 高等教育出版 社 9787040010 251 1998 否 7 Solid State Physics N.W. Ashcroft & N.D. Mermin Cengage Learning 9780030839 931 1976 否 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期 号 页码 1 凝聚体中的拓扑量子态 金国钧 物理学进展 39，6 187