资源简介

(共12张PPT)
晶体电子的准经典运动
Next：如何描述晶体电子的运动速度、准动量和有效质量？
一、电子速度
色散关系：
准电子：
二、准动量
电子受外力作用时，根据功能原理
2）上式类似于牛顿定律，是电子在力作用下运动的基本方程。
1） 定义为准动量
三、有效质量
下面讨论电子的质量。从基本关系式出发
与 类比
定义有效质量张量：
选坐标于主轴方向（kx , ky , kz 方向），张量积为零
有效质量是材料的重要实验参数（可查表）
有效质量包括晶格周期场的作用，使得我们可以简单地处理外场力作用下电子的位置运动
有效质量近似
有效质量有方向性：mx*, my*, mz* 一般不相等
m* 不是常数，与 k有关。可以正、负、无穷大
实际材料（如半导体），在很大的能量范围，有效质量近似为常数－有效质量近似，那么晶体电子运动的图像如经典图像。
原子能级与能带的对应
原子能级与能带的对应
一个原子能级 i对应一个能带，不同的原子能级对应不同的能带。当原子形成固体后，形成了一系列能带
能量较低的能级对应的能带较窄
能量较高的能级对应的能带较宽
能带的图示－周期布里渊图式
能带的图示－简约能区图式
对于同一个能带来说能量在k空间具有周期性
能带的图示－扩展能区图式
第一能带
第二能带
带理论的展望
能带理论是固体物理理论上最成功的理论之一，它的核心是求解薛定谔方程，随着大型电子计算机的发展，求解复杂的薛定谔方程将变得更容易。
所以能带理论将在较长的时间内取得较大发展。

展开更多......

收起↑