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文档简介
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
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