单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第六章 自由电子费米气体 (金属自由电子论)§1. 金属自由电子论的物理模型 1.Drude的金属自由电子论 Drude的经典理论将自由电子看作是经典离子气体服从波尔兹曼分布(速度分布)与中性稀薄气体一样去处理认为电子之间无相互作用同时也不考虑原子实势场的作用这样一个简单的物理模型处理金属的许多动力学问
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1点缺陷的类型:杂质原子杂质缺陷的浓度与温度无关有刃型位错的晶体当晶体中存在螺型位错原来的一个晶面形成类似螺旋阶梯的螺旋面旋转轴所在的位置即为螺型位错简称螺位错离位错线较近处原子排列有较大错乱抽出型层错填隙原子的跳跃靠偶然性的热涨落实现晶体内部的一个原子运动到表面形成一个空位所需的能量空位的平衡浓度:晶体中的扩散是通过点缺陷的热运动实现的——费克第一定律滑移线一部分原子先运动(形成位错)1)晶体结
贵州大学新型光电子材料与技术研究所 电子在运动中存在一定的散射机制方程的解:令:电子的能态密度并不是均匀分布的电子能量越高能态密度就越大f(E) =—— 费米半径系统的总能量:TF (104K)当E?时f(?)12 代表填充概率为12的能态 对于半导体n 1017 cm-3其TF 102 K当T TF时其分布已经很接近于经典分布了 对于一摩尔金属NZN0Z:
一般温度下自由电子能级:当 时 等能面的半径为: 每个电子平均能量:常温晶格对热容量贡献为: 电子对比热贡献很小.当电子气与晶格振动对热容量的贡献之比:二.接触电势差:(1)两块不同的金属Ⅰ和Ⅱ接触或用导线联结会彼此带电产生不同的电势.(2)推导接触电势差: 有
式中 表示的是一个 态的布洛赫平面载波积分 是这个载波的调制振幅也就是波包的包络此外还 须注意在上式中 很小在 范围内可以认为 所以忽略了 随 的变化而把它写成 再提到积分号前面 显然波包的稳定
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级 4.2 一维周期性势场中的近自由电子近似 (计算能带) 一模型和计算 对其进行讨论可以了解晶格中电子运动的一些基本特点 晶体周期性势场:为原子势场的叠加和其它电子相互作用的平均场最简单近似:假定周期场的起伏小势场可以分为两部
特鲁德模型及其基本假设离子实无规堆积在一起给出自由独立电子假设 金属的经典电子气理论.2 特鲁德模型的成功与失败一光的波粒二象性和微粒的波粒二象性 (1) 十九世纪末经典物理学已相当完善 1机械运动 ----牛顿定律理论力学 2电磁现象
§原子的周期性阵列一晶体的定义 非晶态固体:内部原子和分子的排列短程有序没有长程序 晶态固体:内部原子和分子的排列是有规则的不仅短程有序长程也有序 单晶:整块材料中原子都是周期性重复排列的 多晶:整块材料由微小单晶随机堆砌而成a2基矢二维复式格子晶胞基矢总是选取在对称轴上或者对称面的法线方向上由此构成了描述晶体对称性的坐标系按照坐标系的性质(即:晶胞基矢的性质)晶体可以分为7大晶系.每一
单击此处编辑母版样式单击此处编辑幻灯片母版样式第二层第三层第四层第五层第六章 安全与贮存性能Hazard and Storage Properties ofSolid Propellant6.1 推进剂的安全性能推进剂的危险性能:受到外界能源(如热撞击摩擦静电火花和冲击波等)激发时发生燃烧或爆炸的难易程度这种程度称为感度目的:①探索推进剂发生分解燃烧或爆炸的原因和机理 ②考察各种影响因
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