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文档简介

声子态密度和声子统计

声子态密度和声子统计1.声子态密度

设每个单胞里有2个原子,3个声学支和3

个光学支都简并,半导体各向同性.过程：●正规过程：不改变热流的方向.●翻转过程：

改变热流的方向.●声学支线性部分

为声速.

*真空中光子

●对于光学支，存在爱因斯坦假设：

所有声子都具有相同的频率

于是

其中

为单胞数,

为每个单胞里原子数.

对于声学支,存在德拜假设：为德拜频率.2.声子统计●声子是波色子,满足

●占有率：

其中化学势

因为声子数不守恒.声子密度声子系统能量●晶格振动量子态

△晶格振动总能量其中

为格波矢,

i为格波支,所以,对应第i

格波晶格振动则具有个声子的量子态.

△当电子(或光子)与晶格振动相互作用,

若电子（或光子）从晶格获得

的能量,相当于声子的湮灭（吸收）,表示晶格

3.声子的辐射与吸收振动从量子态

跃迁到

相反,

若电子（或光子）给晶格

能量,称

为发射一个声子,表明晶格振动从量子态

跃迁到

●量子态跃迁速率

这意味着声子辐射与光子辐射类似,也存

在两种方式：一种是受激过程,量子态跃

迁速率与声子数密度

有关,而另一声子辐射过程与

无关.时（液氮）,声学声子的能量～0.2mev.

.利用

可知

能量小于热能

这意味的声子辐射是由声子激发产生的.声子吸收过程也取决于

超晶格中声子1.声子态密度与晶体的维数有关.其中

d=1,2,3.其中

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