固体物理黄昆

固体物理黄昆Tag内容描述：<p>1、1.3晶向、晶面和它们的标志,1.晶向,通过晶格中任意两个格点连一条直线称为晶列，晶列的取向称为晶向，描写晶向的一组数称为晶向指数(或晶列指数)。,过一格点可以有无数晶列。一根晶列在晶体中有许多与之平行的。,(3)晶列族中的每一晶列上，格点分布都是相同的；,(4)在同一平面内，相邻晶列间的距离相等。,(1)平行晶列组成晶列族，晶列族包含所有的格点；,(2)晶列上格点分布是周期性的；,晶列的特点,晶。</p><p>2、式中a为晶格常数。计算: 1）电子在波矢k的状态时的速度； 2）能带底部和能带顶部电子的有效质量,5.1 设一维晶体的电子能带可以写成,解：电子在波矢k状态时的速度,电子的有效质量,能带底部,能带顶部,有效质量,有效质量,晶格常数为2.5 的一维晶格，当外加102 V/m和107 V/m的电场时，分别估算电子自能带底运动到能带顶所需要的时间。,能带底到能带顶 k 的变化为 /a，所需时间,5.2。</p><p>3、半导体材料: 导电性处于金属和绝缘体之间，其中电子的运动呈现多样化的特点。材料的性质与杂质、光照、温度和压力等因素有着密切关系。 固体能带理论的发展对半导体的研究起到了的指导推动作用。半导体物理的研究，进一步揭示材料中电子各种形式的运动，阐明其运动规律，固体物理研究的深度与广度产生了推进作用。,第八章 半导体,半导体材料 一种特殊的固体材料,固体能带理论的发展对半导体的研究起到了的指导推动作用,半。</p><p>4、第四章: 晶格振动与晶体的热学性质,晶格振动的研究 晶体的热学性质 固体热容量 热运动是晶体宏观性质的表现,杜隆珀替经验规律: 一摩尔固体有N个原子，有3N个振动自由度，按能量均分定律，每个自由度平均热能为kT，摩尔热容量 3Nk3R, 实验表明在较低温度下， 热容量随着温度的降低而下降,晶格振动 研究固体宏观性质和微观过程的重要基础,晶格振动 晶体的热学性质、电学性质、光学性质、超 导电。</p><p>5、1. 经典自由电子论（特鲁德 洛伦兹金属电子论）,假设金属中存在自由电子，与理想气体分子一样，它们服从麦克斯韦 玻尔兹曼统计分布规律。 A）在 平衡条件下:平均速度为零。 B) 有外电场存在时:电子沿电场力方向得到加速度 a,从而产生定向运动，J。同时电子通过碰撞与组成晶格的离子实交换能量，而失去定向运动，从而在一定电场强度下，有一平均漂移速度。 对电子进行统计计算, 得到金属的直流电导、金属电子。</p><p>6、一、 热电子发射和功函数,热电子发射电流密度,W 称为功函数,经典图象： 金属中的自由电子看成在恒定势阱中的自由质点，势阱深度表示电子摆脱金属束缚必须作的功。电子服从经典统计，速度分布为：,dn是速度在 区间的电子数密度。,7.2 功函数和接触势差,选x坐标沿垂直发射面方向，则发射电流密度：,量子理论图像：,电子的能量,将电子看作准经典粒子，电子的速度,单位体积中，在 中量子态数：,费。</p><p>7、近自由电子模型中假定周期性势场的起伏很小，可以将其看作是微扰，对一些金属计算得到的能带结果和实验结果是相符的。 在实际的固体中，在原子核附近，库仑吸引作用使周期性势场偏离平均值很远，在离子实内部势场对电子波函数影响很大，其波函数变化剧烈。 显然势场不能被看作是起伏很小的微扰势场。这样的矛盾必须用赝势来解决。,5.5 赝势方法,在离子实内部用假想的势能取代真实的势能，在求解薛定谔方程时，若不改变能量。</p><p>8、能带理论： 研究固体中电子状态及运动规律的主要理论基础,能带理论的成就： （1）定性地阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点 如说明了导体、非导体的区别 晶体中电子的平均自由程远大于原子间距等. （2）能带论提供了分析半导体理论问题的基础，推动了半导体技术的发展 （3）随着计算机技术的发展，能带理论的研究从定性的普遍性规律发展到对具体材料复杂能带结构的计算,第五章 能带理论,5.1能带理论的基本近似。</p><p>9、近自由电子模型中假定周期性势场的起伏很小，可以将其看作是微扰，对一些金属计算得到的能带结果和实验结果是相符的。 在实际的固体中，在原子核附近，库仑吸引作用使周期性势场偏离平均值很远，在离子实内部势场对电子波函数影响很大，其波函数变化剧烈。 显然势场不能被看作是起伏很小的微扰势场。这样的矛盾必须用赝势来解决。,5.5 赝势方法,在离子实内部用假想的势能取代真实的势能，在求解薛定谔方程时，若不改变能量。</p><p>10、能带理论： 研究固体中电子状态及运动规律的主要理论基础,能带理论的成就： （1）定性地阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点 如说明了导体、非导体的区别 晶体中电子的平均自由程远大于原子间距等. （2）能带论提供了分析半导体理论问题的基础，推动了半导体技术的发展 （3）随着计算机技术的发展，能带理论的研究从定性的普遍性规律发展到对具体材料复杂能带结构的计算,第五章 能带理论,5.1能带理论的基本近似。</p>