固體物理能帶理論ppt課件

1、12第五章 晶體的能帶理論3章節(jié)內(nèi)容5.1 晶體的能帶5.2 布洛赫定理5.3 克朗尼格-朋奈模型 能帶中的能級(jí)數(shù)目5.4 導(dǎo)體和絕緣體45.1 晶體的能帶56勢(shì)阱：該空間區(qū)域的勢(shì)能比附近的勢(shì)能都低。勢(shì)阱處的粒子想要離開(kāi)勢(shì)阱概率較低勢(shì)壘：該空間區(qū)域的能量比附近的勢(shì)能都高。7晶體中大量原子聚集在一起，而且各原子之間的距離很近，致使離原子核較遠(yuǎn)的殼層發(fā)生交疊，殼層交疊使電子不再局限于某個(gè)原子上，有可能轉(zhuǎn)移到相鄰殼層上去，也可能從相鄰原子運(yùn)動(dòng)到更遠(yuǎn)殼層上去，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電子共有化8二 能帶晶體中各原子相互影響，使得能量和運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生不同程度的變化910外層 內(nèi)層1S 2S到2P所分布的電子離核距離在

2、逐漸變大能量越來(lái)越高11L從0開(kāi)始取值1213滿(mǎn)帶：晶體中最低能帶的各個(gè)能級(jí)都被電子填滿(mǎn)這樣的能帶成為滿(mǎn)帶空帶：若一個(gè)能帶中所有的能級(jí)都沒(méi)有被電子填入，這樣的能帶成為空帶禁帶：兩個(gè)相鄰能帶間的間距禁帶中不存在電子的定態(tài)，其寬度對(duì)晶體的導(dǎo)電性至關(guān)重要。價(jià)帶：由價(jià)電子能級(jí)分裂而形成的能帶。通常情況下，價(jià)帶為能量最高的能帶；也可能未被電子填滿(mǎn)，形成不滿(mǎn)帶或半滿(mǎn)帶。14滿(mǎn)帶是不導(dǎo)電的，價(jià)帶和空帶是可以導(dǎo)電的。電流是電子在電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果?？梢韵胂竽軒е杏性S多“空位”，每個(gè)“空位”只能容納一個(gè)電子，由于在滿(mǎn)帶中所有的“空位”都被電子占滿(mǎn)，電子不能在電場(chǎng)作用下從一個(gè)“空位”跑到另一個(gè)“空位”，就像在滿(mǎn)座的劇場(chǎng)里一個(gè)人不可能去占別人的座位一樣。所以滿(mǎn)帶中的電子是不自由的，是不能導(dǎo)電的。但在導(dǎo)帶中有許多“空位”，電子在電場(chǎng)的作用下就能改變能量，從一個(gè)“空位”跑到另一個(gè)“空位”。大量電子的這種運(yùn)動(dòng)，從宏觀(guān)上來(lái)看，表現(xiàn)為電子作定向運(yùn)動(dòng)，因而就形成了電流。所以說(shuō)，只有導(dǎo)帶中的電子才能導(dǎo)電。155.2 布洛赫定理波函數(shù)是量子力學(xué)中用來(lái)描述粒子的德布羅意波的函數(shù).為了定量地描述微觀(guān)粒子的狀態(tài)16周期171819線(xiàn)度：一般指物體從各個(gè)方向測(cè)量時(shí)的最大長(zhǎng)度2021布洛赫函數(shù)L=Na，L是線(xiàn)度222324255.3 克朗尼格-朋奈模型 能帶中的能級(jí)數(shù)目262728293031323334這些都與5