第四章???? 固体能带论固体中电子的状态和能谱基本近似:1.绝热近似:由于原子实的质量是电子质量的103105倍所以原子实的运动要比价电子的运动缓慢得多于是可以忽略原子实的运动把问题简化为n个价电子在N个固定不动的周期排列的原子实的势场中运动即把多体问题简化为多电子问题2.单电子近似:原子实势场中的n个电子之间存在相互作用晶体中的任一电子都可视为是处在原子实周期势场和其它(n-1)个电子所产生的
第五章 固体能带理论一自由电子模型(前面几节使用的) 在这个模型中电子与电子晶格与电子之间的相互作用被忽略.也可以这样说晶格对电子的影响视为平均势场.索米菲理论:自由电子模型费米狄拉克分布解释: 1.电子气热容量 2.电子发射 3.电子气的顺磁与逆磁效应1. 磁阻困难:2. 霍耳效应3.电导热导二3个重要近似和周期性势场 多粒子系统 多电子系统 单
固体的能带结构(Energy Band of Solid)第 18 章本章内容提要?固体的能带结构?半导体的导电机构1固体是一种重要的物质结构形态,是当前物理学中主要的研究对象之一。固体物理既是一门综合性的理论学科又和实际应用紧密结合(材料、激光、半导体…)量子力学用于固体物理2§181晶体和非晶体一晶体理想晶体中的粒子(原子、分子或原子)在空间的排布上是长程有序的;它们在空间有规则地作周期
3波矢k的密度每个波矢k在倒空间所占体积为在第一布里渊区内波矢k的数目为在倒空间内波矢k的密度为 在二维情况下波矢k的密度为 在一维情况下波矢k的密度为 其中VcScLc分别为晶体的体积面积长度4由于在第一布里渊区内k的数目为N因此在每个能带内有N个能量状态即一个能带内有N个能级又由于N是一个很大的数且能带的宽度仅为数电子伏特所以在一个能带内部能级十分密集可以近似地看作是连续的或者准连续的
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
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
物理学教程(第二版)第十六章 量子物理 16 – 10 半导体一 固体的能带完 全 分 离 的 两 个 氢 原 子 能 级(a) 两个原子很近时的能级分裂(b) 五个原子很近时的能级分裂 (c) 固态晶体的能带1s1s1s2s2s2s重 叠 能 级 分 裂 形 成 能 带 在理想的固态晶体中因为原子间的相互作用使原子原有的能级分裂成 N 个间距极近的子能级 子能级几乎连
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 固体的能带结构刘义保东华理工学院物理系清华大学物理系1前言§1 固体的能带 一. 电子共有化固体具有大量分子原子或离子有规则排列的点阵结构电子受到周期性势场的作用a 大学物理 刘义保 固体的能带结构2 解定态薛定格方程(略) 可以得出两点重要结论:1.电子的
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4章 固体中的电子吕 喆2004-12本章内容凝聚态物理基本知识介绍自由电子按能量的分布金属导电的量子解释能带论半导体基本知识4.1 凝聚态物理基本知识介绍物质的分类气态凝聚态(液态固态非晶态)等离子体态凝聚态物质的特点凝聚组成粒子间的相互作用有较确定的体积和形状固体(晶体)的结构特点组成原子或分子按照一定的对称性规则排
单击此处编辑母版标题样式§19-2 固体的能带结构 固体分为晶体和非晶体两大类本节主要介绍晶体的能带结构 晶体 宏观上具有对称的几何外形微观上原子或离子呈现在空间有规则的周期性的排列晶体的性质与这种内在的周期性有关1.电子共有化 晶体中大量原子 有规则排列晶体中形成了如图所示的周期性势场电子在这种周期性的势场中运动 对于高能级的电子其能量超过势垒高度电
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