布里渊区固体的能带理论中.doc

《布里渊区固体的能带理论中.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、晶胞：构成晶格的最基本的几何单元称为晶胞（UnitCell），其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同，保留了整个晶格的所有特征。晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又最基本特称“单位晶胞”，但亦常简称晶胞。原胞：在晶格取一个格点为顶点，以三个不共面的方向上的周期为边长形成的平行六面体作为重复单元，这个平行六面体沿三个不同的方向进行周期性平移，就可以充满整个晶格形成晶体，这个平行六面体即为原胞。晶面：在晶体学中，通过晶体中原子中心

2、的平面叫作晶面（Faces)。晶系：倒格失：晶体对称性：布里渊区固体的能带理论中，各种电子态按照它们的波矢分类。在波矢空间中取某一倒易阵点为原点，作所有倒易点阵矢量的垂直平分面，这些面波矢空间划分为一系列的区域：其中最靠近原点的一组面所围的闭合区称为第一布里渊区；在第一布里渊区之外，由于一组平面所包围的波矢区叫第二布里渊区；依次类推可得第三、四、…等布里渊区。各布里渊区体积相等，都等于倒易点阵的元胞体积。周期结构中的一切波在布里渊区界面上产生布拉格反射,对于电子德布罗意波,这一反射可能使电子能量在布里渊区界面上（即倒

3、易点阵矢量的中垂面）产生不连续变化。根据这一特点,1930年L.-N.布里渊首先提出用倒易点阵矢量的中垂面来划分波矢空间的区域，从此被称为布里渊区。绝热近似它基于这样一个事实：电子与核的质量相差极大，当核的分布发生微小变化时，电子能够迅速调整其运动状态以适应新的核势场，而核对电子在其轨道上的迅速变化却不敏感。这种近似是量子化学和凝聚态物理学中的一种常用方法，用于对原子核和电子的运动进行退耦合。布洛赫定理共价键理论：分子轨道理论杂化轨道理论布洛赫定理：相变理论：密度泛函理论：密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量

4、子力学方法。密度泛函理论在物理和化学上都有广泛的应用，特别是用来研究分子和凝聚态的性质，是凝聚态物理和计算化学领域最常用的方法之一。Densityfunctionaltheory(DFT)电子结构理论的经典方法，特别是Hartree-Fock方法和后Hartree-Fock方法，是基于复杂的多电子波函数的。密度泛函理论的主要目标就是用电子密度取代波函数做为研究的基本量。虽然密度泛函理论的概念起源于Thomas-Fermi模型，但直到Hohenberg-Kohn定理提出之后才有了坚实的理论依据。Hohenberg-Ko

5、hn第一定理指出体系的基态能量仅仅是电子密度的泛函Hohenberg-Kohn第二定理证明了以基态密度为变量，将体系能量最小化之后就得到了基态能量。基于平均场近似的HF方法和超越平均场近似的post‐HF方法通称为基于波函数（wave‐function‐bas的方法。这一类方法通过各种近似方法求解薛定谔程，得到体系的波函数和能级，再进一步计算体系各种性质。Kohn-sham方程：