最新固体量子理论基础PPT课件.ppt

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1、固体量子理论基础§18-1　晶体的结合类型晶体：分子、原子或离子形成周期性的空间规则结构晶体形成的物理机制粒子间的电磁相互作用相邻原子间的“量子健合作用”(波函数重叠)晶体分类晶体按点阵的几何形状与对称性分为7个晶系14种类型按结合力的类型，晶体分为4类晶体简单立方面心立方体心立方立方晶系离子晶体：由离子键结合而成的晶体原子外壳层封闭；晶体硬、脆；不良导体共价晶体：由共价键结合而成的晶体共价键晶体坚硬、不良导体讨论A.关于半导体中波函数的讨论半导体中电子波函数是被调幅的平面波函数，当u(x)=const.时，半导体中电子波函数为平面波函数。半导体中

2、任一电子，不再属于某一特定原子，而在整个晶体中运动。电子在晶体中某点出现的几率，由　　　　　决定，几率大小的周期变化与晶格周期相同。称半导体中电子可在半导体中运动的现象为电子的共有化运动。也因此，常称晶体中的电子为准自由电子B.关于能量的讨论半导体中电子波矢与能量之间的函数关系为多值函数沿k方向，E(k)呈周期性变化，对同一E(k)，对应n1个k值；沿E(k)方向，能量出现系列禁带与允带，对同一k值，对应nl个E(k)。每一个允带，分裂为间距极小的nl能级。称半导体的允带、禁带结构为半导体的能带结构。考虑到沿k方向能量的周期性变化，将能带分成各布里

3、渊区，第一布里渊区又称为简约布里渊区。§18-3　晶体中电子的能带一　能带的形成量子力学计算表明，固体中若有N个原子，由于各原子间的相互作用，对应于原来孤立原子的每一个能级，变成了N条靠得很近的能级(能级间隔约为10-22eV数量级),称此分裂能级为能带。二　能带的相关结论能带的宽度记作E，数量级为：E～eV。一般地：越是外层电子，能带越宽，E越大；点阵间距越小，能带越宽，E越大；两个能带有可能重叠能带宽度与原子结合成晶体时的紧密程度和这一能级的电子云重叠程度有关，与结成晶体的原子数无关。能带中，电子排布服从能量最小原理与泡里不相容原理。某

4、一能级分裂成由N条能级组成的能带后，能带最多能容纳2N(2l+1)个电子。三　能带的相关概念禁带：相邻允带间的能量间隔价带：价电子能级分裂成的能带导带：由价电子激发态能级分裂而成、且未被电子填满的能带。满带：填满电子的能带。满带没有导电作用。空带：由价电子激发态能级分裂而成、且未被电子填充的能带稍复杂的分数乘法实际问题（一）1、找出单位“1”，说出数量关系。（1）一堆黄沙，已经运走的吨数是总吨数的　　。3434总吨数×　　＝已经运走的吨数复习1、找出单位“1”，说出数量关系。（2）已经看了全书的　　。1313全书的页数×　=已经看的页数复习1、找出

5、单位“1”，说出数量关系。（3）六（1）班男生占　　。23452345全班人数×　　=男生的人数复习2、六（1）班有45名同学，其2345中男生占了　　。男生有多少人？234545×答：男生有23人。=23（人）分数乘法的实际问题例2岭南小学六年级有45个同学参加学校运动会，其中男运动员占　　。女运动员有多少人？59男运动员占59女运动员45人5945－45×答：女运动员有20人。＝45－25＝20（人）例25945×（1－　　）答：女运动员有20人。＝45×49＝20（人）例2比较六(1)班有45名同学，其中2345男生占了　　。男生有多少人？岭

6、南小学六年级有45个同学参加学校运动会，其中男运动员占　　。女运动员有多少人？59（一步计算）（两步计算）稍复杂的分数乘法实际问题练一练先说一说可以怎样想，再解答。1、李林看一本150页的故事书，少页没有看？已经看了全书的　　，还剩多23已经看了全书的23剩下的150页150－150×＝150－100＝50（页）23答：还剩50页没有看。150－150×＝150－100＝50（页）23答：还剩50页没有看。150×（1－　　）23＝150×＝50（页）13答：还剩50页没有看。已经看了全书的23剩下的150页150×（1－　　）23＝150×＝50

7、（页）13答：还剩50页没有看。先说一说可以怎样想，再解答。2、学校饲养组养白兔和黑兔兔有多少只？共28只，其中白兔占　。黑3728－28×＝28－12＝16（只）37答：黑兔有16只。28×（1－　）37＝28×＝16（只）4728－28×＝28－12＝16（只）3728×（1－　）37＝28×＝16（只）47练习1、一桶油漆重8千克，用去　,还剩多少千克？5656用去练习8－8×56=8－203=(千克)43答：还剩　　千克。8×(1－　)56＝8×16＝　(千克)8×561－564343练习2、印刷厂两天用纸　吨，其中　是第一天用的。第二天用

8、了多少吨？45384538=　(吨)12－×454538=－31045答：第二天用了　吨。12×(1－　)3845=　(吨