最新固体物理BPPT课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么

2、凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅固体物理B2.Frenkel缺陷空位和Frenkel缺陷的成因都是由于晶格原子的热振动形成且平衡数目依赖于温度，因此这两种点缺陷也称为

3、热缺陷。由于能量涨落，晶体中某些原子脱离平衡位置进入到晶格中的间隙位置，形成一个空位和一个间隙原子。这种空位—间隙原子对称为夫伦克尔缺陷.3.杂质原子当晶体中的杂质以原子状态在晶体中形成点缺陷时，称为杂质原子。替位式杂质（代位式杂质）K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－K＋Cl－Ca2＋填隙式杂质缺位式杂质Ca2+§4-2晶体中的扩散晶体中原子扩散的本质是在热缺陷的不断产生和复合过程中，晶体中的原子不断由一处向另一处作无规则布朗运动。三、扩散的微观机制（1

4、）易位机制——可能性很小认为原子扩散通过相邻原子对调位置来实现。参与易位的原子须同时获得足够的能量，而且这将引起晶格畸变。所以，这种机制实现扩散的可能性很小。三、扩散的微观机制（2）空位机制——一般比较容易实现空位周围的原子点据空位，原位置成为新的空位，即通过空位的移动来实现原子迁移，一般比较容易实现。空位三、扩散的微观机制（3）间隙原子机制间隙原子在不同的间隙位置之间跳跃，以实现扩散现象。杂质原子在晶体中的扩散以此机制为主。§4-3位错当晶体中沿某一条线附近的原子排列与完整晶格不同时，形成的缺陷称为线缺陷。位错就是这种线缺陷。基本的位错类型？各自最主要特点

5、？晶体中最简单的位错有刃位错和螺位错。刃位错:滑移方向垂直于位错线螺位错:滑移方向平行于位错线§4.4面缺陷面缺陷是指晶格周期性在晶体中一些面上被破坏，是一种二维缺陷，面缺陷主要形式有堆垛层错和晶粒间界第五章金属电子论绝热近似下：固体=大量原子核+大量电子（内层电子和价电子）=大量离子（又称离子实）+大量价电子研究固体的问题分成两大领域：晶格振动：主要研究离子如何运动固体电子论：主要研究价电子的运动特鲁德就提出自由电子模型来说明金属的导电性。他假定：1自由电子近似：不考虑电子与离子之间的相互作用2独立电子近似：不考虑电子之间的相互作用3驰豫时间近似：电子可以

6、和离子发生碰撞，只是在两次碰撞之间电子的运动是自由的，§5.1金属自由电子模型3凝胶模型?把晶格中离子实所带正电荷近似看成是一种均匀的连续的正电荷分布，好像凝胶一样，电子就在这种带正电的均匀凝胶介质中运动，整体保持电中性，这种模型又称为凝胶模型。6能态密度?表示电子状态按能量的分布密度（单位能量间隔内的状态数）称为能态密度5判断对错,若错,请改正:等能面是针对描述电子空间位置的坐标空间的.错.是针对电子状态K空间来说的§5.3金属自由电子气的量子理论单个自由电子所满足的Schrodinger方程为是自由电子的波函数是电子的位置矢量能量本征值波矢量半径为在球面

7、上各点的能量都是Ekzkxky自由电子的等能面是球面这种面称为等能面。注意：这种等能面是针对空间来说的，空间是我们引入来描述电子状态的，它不是描述电子空间位置的坐标空间。第五章金属电子论§5.3.3电子在各量子态中的分布二基态当T=0K时，分布函数为：表示肯定被电子占据表示没有电子（又称空状态）在绝对零度下，电子的分布存在一个能量分界线从的能量范围内所有电子状态都被电子占满能量在以上的状态是空的通常令表示基态中电子所可能具有的最高能量称为费米能其中能量等于费米能的等能面称为费米面在绝对零度费米面内所含有的全部量子态都被电子占满，费米面以外的状态全是空的T=0

8、K10T≠0EFE分布函数的图形画图说明T=0K,T