孙会元固体物理基础第三章能带论课件

孙会元固体物理基础第三章能带论课件Tag内容描述：<p>1、3.7 布洛赫电子的准经典运动 本节主要内容： 一、布洛赫电子的准经典模型 二、布洛赫电子的加速度和有效质量 前面我们讨论了晶体电子在周期势场中的本征态和本 征能量，从本征态和本征能量出发可以进一步研究晶体 中电子的基态和激发态 3.7 布洛赫电子的准经典运动 因为只要知道了电子本征态的分布，就可以根据统计 物理的基本原理去讨论系统中电子按能量的平衡态分布 问题，也可以讨论在外场下的量子跃迁问题，比如热激 发、光吸收和电子散射等。 另外,当讨论电子在外场中的运动问题时,如果采用量子 力学处理,哈密顿中除了周期势外,还要。</p><p>2、3.8 布洛赫电子在恒定电场作用下的运动 本节主要内容： 一、恒定电场作用下布洛赫电子的运动图象 二、能带填充情况与晶体导电性的关系 三、近满带和空穴 四、导体、半导体、绝缘体和类金属的能带论解释 一、恒定电场作用下布洛赫电子的运动图像 准经典模型下,波矢 随时间的变化满足 因电场恒定,表明每个电子的波矢均以恒定 速率变化 在恒定电场 作用下， 时,方程变为： 该方程的解为： 每个电子的波矢在恒定电场作用下,均以同一 速率沿着电场的反方向移动, 就是t时 刻电子波矢的增量. 对自由电子来说： 所以对自由电子有： 所以,自由电子。</p><p>3、第二节 近自由电子近似,本节主要内容：,一、 一维情形,二、 三维情形,周期势的选取是影响单电子薛定谔方程解的主要因素，考虑到自由电子费米气体模型的巨大成就，人们把晶体电子看成是在一个弱的周期性起伏的势场中运动，称为近自由电子近似，也称为弱周期场近似。,它的基本思想是假定周期势场的空间变化十分微弱，用势能的平均值V0 作为周期势V(r) 的零级近似，把V(r) 的周期性起伏部分V =V(r)-V0作为微扰来处理，这就是近自由电子近似的方法。,这样第一章得到的自由电子气体的结果就是零级近似解，而微扰近似解就是近自由电子近似的结果。</p><p>4、3.6 能态密度,本节主要内容:,给出能态密度的一般表达式,3.6 能态密度,考虑到固体中所有能带都可以在第一布里渊区中表示，并且在k空间均匀分布，波矢密度为V/83。,布洛赫电子的能级组成一系列的能带，在每一个允许能带中的能级分布是准连续的，因此标明其中的每一个能级是没有意义的，为此引入能态密度来表示能级密集的程度随能量变化的情况是很有意义的。,假定Sn()是等能面在第一布里渊区内的部分，dS是。</p>