资源简介 (共11张PPT)晶体中电子在电场和磁场中的运动1、第三章 学了什么?晶格场中电子(能带电子)的本征能量、本征态2、本章 学习什么?能带电子在电场、磁场作用下的运动规律解释固体的导电(导热、光吸收等)现象3、计算方法方法一:直接求解薛定谔方程这种方法用于研究如光吸收等现象近年来用于研究纳米器件的电导性质方法二:半经典方法(回忆统计物理)把电子运动看着准经典粒子这种方法常用于研究固体电子输运问题要点:晶格场V(r): 用量子力学描述(第3章)外加电场,磁场 U: 用经典描述(牛顿力学)电子有确定的动量,能量,位置;但其能量是量子化的既有量子、又有经典一、模型的描述电子有确定的位置r,波矢k,能量εn(k)在外加电、磁场下:n不变,忽略带间跃迁(低场强,无击穿)电子的速度:K空间的速度:一、模型的描述:波包按量子力学,电子用波来描述。经典粒子性要求确定的轨道、动量。如何把电子的粒子性与波动性联系和统一起来呢?量子——经典类比,用到“波包”的概念波包:是分布在空间有限区域的波列,频率也有一定的分布范围。粒子空间分布在 r 附近 △r 范围内,动量取值在 附近 范围内,且:一、模型的描述:波包晶体中,布洛赫波可以组成波包把波包看成准粒子的条件是 △r远小于观察尺寸; 具体在晶格中要求::波包中心——粒子的位置:波包平均动量——粒子的准动量总结:准粒子的经典物理量对应相应算符对波包的平均二、电子速度回忆:色散关系 :准电子:二、电子速度:证明准电子速度对应动量算符的平均值:用算符 k= / k 作用与本征方程:二、电子速度:证明两边乘u*,积分:证毕三、准动量电子受外力作用时,根据功能原理上式类似于牛顿定律,是电子在力作用下运动的基本方程。定义为准动量 展开更多...... 收起↑ 资源预览