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文档简介

1、5.2 恒定电场作用下电子的运动, 一维紧束缚近似下，电子在恒定电场作用下的运动规律,电子的能量,电子的速度,有效质量,简约布里渊区能带、电子的速度和有效质量,能带底部,能带顶部, 电子在k空间做匀速运动,电场力 沿k轴的正方向（E沿k的负方向）,电子的速度, 在外加电场作用下电子的运动, 电子的运动保持在同一个能带内，能量周期性变化, k空间布里渊区,电子的速度, 同时从 k= -/a 移动进来, 电子从 k=/a 移动出去,电子速度振荡,t=0: k = 0，m* 0 外力作用使电子加速，v(k) 增大,k = /2a,k /2a， m* 0,k = /a, 电子到达能带顶部, 电子做减速

2、运动,k = -/a -/2a 范围内，v(k)不断增大,k = -/2a,k = -/2a 0,电子速度振荡, m*(k)0，v(k)不断减小, 电子到达能带底部,电子运动在实空间中的描述, 电子在实空间中运动的振荡,能带的倾斜,外电场对电子能量本征值附加的能量, E沿 x 方向,电子运动的振荡,t=0电子由带底A点经过B点到达C点 k=0 到 k=/a 的运动, 在C点电子遇到带隙，相对于存在一个位垒，电子将被全部反射回来，电子由C点经过B点回到A点 k=-/a 到 k=0 的运动, 两个能带的情形中，电子在实空间的运动振荡, 电子在运动的过程中，由于受到声子、杂质和缺陷的散射（碰撞），相邻两次散射之间的平均时间间隔为电子的平均自由运动时间：, 如果 很小，电子来不及完成振荡运动就被散射破坏了, 1 振荡圆频率,观察电子运动振荡的条件,振荡圆频率,如果 a 0.3 nm, 10-13 s，则 E 2107 V/m, 在金属中无法实现，对于绝缘体早已被击穿, 很难观察到电子的振荡，在一般电场下，在k空间电 子只是发生了一个小位移，无法实现振荡, 根据量子理论，电子可以发生势垒贯穿效应,穿透位垒的几率, 当电场足够强时，若下面的能带被电子填充满，或者接 近填充满，上面能带是

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