固体物理能带理论.ppt

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1、第五章晶体的能带理论章节内容5.1晶体的能带5.2布洛赫定理5.3克朗尼格-朋奈模型能带中的能级数目5.4导体和绝缘体5.1晶体的能带势阱：该空间区域的势能比附近的势能都低。势阱处的粒子想要离开势阱概率较低势垒：该空间区域的能量比附近的势能都高。晶体中大量原子聚集在一起，而且各原子之间的距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相邻壳层上去，也可能从相邻原子运动到更远壳层上去，这种现象称为电子共有化二能带晶体中各原子相互影响，使得能量和运动轨迹发生不同程度的变化

2、外层内层1S2S到2P所分布的电子离核距离在逐渐变大能量越来越高L从0开始取值满带：晶体中最低能带的各个能级都被电子填满这样的能带成为满带空带：若一个能带中所有的能级都没有被电子填入，这样的能带成为空带禁带：两个相邻能带间的间距禁带中不存在电子的定态，其宽度对晶体的导电性至关重要。价带：由价电子能级分裂而形成的能带。①通常情况下，价带为能量最高的能带；②也可能未被电子填满，形成不满带或半满带。满带是不导电的，价带和空带是可以导电的。电流是电子在电场作用下定向运动的结果。可以想象能带中有许多“空位”，每个“空位

3、”只能容纳一个电子，由于在满带中所有的“空位”都被电子占满，电子不能在电场作用下从一个“空位”跑到另一个“空位”，就像在满座的剧场里一个人不可能去占别人的座位一样。所以满带中的电子是不自由的，是不能导电的。但在导带中有许多“空位”，电子在电场的作用下就能改变能量，从一个“空位”跑到另一个“空位”。大量电子的这种运动，从宏观上来看，表现为电子作定向运动，因而就形成了电流。所以说，只有导带中的电子才能导电。5.2布洛赫定理波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数.为了定量地描述微观粒子的状态周期线度：一般

4、指物体从各个方向测量时的最大长度布洛赫函数L=Na，L是线度5.3克朗尼格-朋奈模型能带中的能级数目这些都与5.1节概述中介绍的结论是一致的5.4导体和绝缘体谢谢