![大學(xué)物理:第23章固體量子理論基礎(chǔ)_第1頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/26/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b9/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b91.gif)
![大學(xué)物理:第23章固體量子理論基礎(chǔ)_第2頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/26/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b9/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b92.gif)
![大學(xué)物理:第23章固體量子理論基礎(chǔ)_第3頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/26/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b9/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b93.gif)
![大學(xué)物理:第23章固體量子理論基礎(chǔ)_第4頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/26/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b9/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b94.gif)
![大學(xué)物理:第23章固體量子理論基礎(chǔ)_第5頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/26/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b9/42ecf564-8c0a-4d85-ba55-7b601a0684b95.gif)
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第第 23 章章 固體量子理論基礎(chǔ)固體量子理論基礎(chǔ)C60 CAGES 第第 23 章章 固體量子理論基礎(chǔ)固體量子理論基礎(chǔ)23.3 導(dǎo)體導(dǎo)體 絕緣體絕緣體 半導(dǎo)體半導(dǎo)體23.2 能帶能帶23.0 引言引言23.1 晶體晶體固體物理學(xué)是很多固體物理學(xué)是很多23.0 引言引言激光激光END23.1 晶體晶體一、離子晶體一、離子晶體二、共價(jià)晶體二、共價(jià)晶體三、分子晶體三、分子晶體四、金屬晶體四、金屬晶體五、其它晶體五、其它晶體END23.2 能帶能帶U(r)+-erU(r)+-er一、能帶一、能帶U(x)-e+x+U(x)x-e+U(x)U(x)+eeeeeeeeeeee二、布洛赫二、布洛赫( (F.
2、 Bloch) ) 定理定理周期性勢(shì)能函數(shù)應(yīng)滿足周周期性勢(shì)能函數(shù)應(yīng)滿足周期性條件期性條件l 為晶格常數(shù)為晶格常數(shù)(相鄰格點(diǎn)的間距相鄰格點(diǎn)的間距), n 為任意整數(shù)為任意整數(shù)U( x ) = U( x + n l )()()(d d2222xExxUxm布洛赫定理:在周期場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子波函數(shù)為布洛赫定理:在周期場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子波函數(shù)為自由電子波函數(shù)自由電子波函數(shù) ( (x) ) 與具有晶體結(jié)構(gòu)周期的函與具有晶體結(jié)構(gòu)周期的函數(shù)數(shù) u (x) 的乘積,具有這種形式的波函數(shù)稱(chēng)為布的乘積,具有這種形式的波函數(shù)稱(chēng)為布洛赫波函數(shù)或稱(chēng)為洛赫波函數(shù)或稱(chēng)為布洛赫波布洛赫波。)()(xuexikx)()(xunlxu
3、三、克龍尼克三、克龍尼克潘尼模型潘尼模型 ( (Kronig-Penney Model) ) 考慮一粒子處在一維周期性方勢(shì)阱中的運(yùn)動(dòng)考慮一粒子處在一維周期性方勢(shì)阱中的運(yùn)動(dòng)在在 0 x l 區(qū)域勢(shì)函數(shù)為區(qū)域勢(shì)函數(shù)為21bbl)( ),0( 0)(101lxbVbxxU2212mEk 在勢(shì)阱內(nèi)在勢(shì)阱內(nèi)在勢(shì)壘內(nèi)在勢(shì)壘內(nèi)0dd2122kxxikxikBeAex11)(10dd2222kx2022)(2VEmkxikxikDeCex22)(2再結(jié)合波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件(單值、有限、連續(xù))可得再結(jié)合波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件(單值、有限、連續(xù))可得由布洛赫定理由布洛赫定理且有且有由于由于 -1cos kl 1 ,對(duì)等式
4、左側(cè)的,對(duì)等式左側(cè)的k1、k2 (或或E) 附附加了限制:加了限制:)()(22xuexikx)()(11xuexikxlxxxuxuuudddd ),0()0(20121klbkbkkkkkbkbkcossinsin2coscos22112122212211有 的有 的 E 可 能 使可 能 使 |f (E)|1,粒子不,粒子不可能取這樣的能可能取這樣的能量量禁帶;禁帶;超越方程為超越方程為令令f (E)禁禁帶帶能能帶帶禁禁帶帶能能帶帶能能帶帶能能帶帶能能帶帶禁禁帶帶禁禁帶帶禁禁帶帶而而使使|f (E)|1的的E是粒子能量的可能取值是粒子能量的可能取值能帶能帶k 的變化使的變化使 E 變化;
5、變化;22112122212211sinsin2coscos)(bkbkkkkkbkbkEfklEfcos)( 對(duì)于自由粒子對(duì)于自由粒子 Ek關(guān)系為連續(xù)的拋關(guān)系為連續(xù)的拋物線物線 對(duì)于晶體中的電對(duì)于晶體中的電子,子, Ek關(guān)系復(fù)關(guān)系復(fù)雜,大致為分段雜,大致為分段斷裂的拋物線,斷裂的拋物線,斷裂處形成了禁斷裂處形成了禁帶。帶。mkE222 能帶的寬度與晶格能帶的寬度與晶格常數(shù)、能帶序數(shù)(常數(shù)、能帶序數(shù)(s帶、帶、p帶、帶、d 帶帶)等因數(shù)有關(guān)等因數(shù)有關(guān)右圖為鈉原子結(jié)合右圖為鈉原子結(jié)合為晶體時(shí)各能帶寬為晶體時(shí)各能帶寬度與晶格常數(shù)的關(guān)度與晶格常數(shù)的關(guān)系圖。系圖。點(diǎn)陣間距越小,點(diǎn)陣間距越小,能帶越寬能
6、帶越寬內(nèi)層電子的能帶內(nèi)層電子的能帶較窄,外層電子較窄,外層電子的能帶較寬的能帶較寬END23.3 導(dǎo)體導(dǎo)體 絕緣體絕緣體 半導(dǎo)體半導(dǎo)體導(dǎo)體電阻率:導(dǎo)體電阻率:10-8-10-3 W W cm絕緣體:絕緣體:1014-1022 W W cm半導(dǎo)體:半導(dǎo)體:10-2-109 W W cm它們的導(dǎo)電性能不同,它們的導(dǎo)電性能不同, 是因?yàn)樗鼈兊哪軒ЫY(jié)構(gòu)不同是因?yàn)樗鼈兊哪軒ЫY(jié)構(gòu)不同一、一、導(dǎo)帶與價(jià)帶導(dǎo)帶與價(jià)帶N 個(gè)原子個(gè)原子形成固體后,形成固體后,每個(gè)能級(jí)變?yōu)橐荒軒?,每個(gè)能級(jí)變?yōu)橐荒軒?,而每一能帶由而每一能帶由N個(gè)準(zhǔn)連續(xù)個(gè)準(zhǔn)連續(xù)的子能級(jí)構(gòu)成,考慮到的子能級(jí)構(gòu)成,考慮到各種可能的軌道運(yùn)動(dòng)和各種可能的軌道運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng),每一個(gè)能帶自旋運(yùn)動(dòng),每一個(gè)能帶可以有可以有 2N(2l+1) 量子態(tài)量子態(tài)按照泡里不相容原理每一能帶按照泡里不相容原理每一能帶最多能容納的電子最多能容納的電子數(shù)為數(shù)為 2N (2l+1) 個(gè)。個(gè)。二、二、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體二、本征半導(dǎo)體、二、本征半導(dǎo)體、p 型半導(dǎo)體和型半
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年硅鐵合金合作協(xié)議書(shū)
- 2024年懸浮床加氫裂化催化劑項(xiàng)目發(fā)展計(jì)劃
- 2024年Α-乙酰乳酸脫羧酶項(xiàng)目發(fā)展計(jì)劃
- 2024年智能電能表合作協(xié)議書(shū)
- 山東省菏澤外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2024年六年級(jí)數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析
- 山東省濟(jì)南市商河縣2024年六年級(jí)數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析
- 山東省濟(jì)寧市魚(yú)臺(tái)縣2024-2025學(xué)年六上數(shù)學(xué)期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析
- 山東省臨沂市河?xùn)|區(qū)2024年數(shù)學(xué)四上期末檢測(cè)模擬試題含解析
- 山東省青島市城陽(yáng)區(qū)2024年數(shù)學(xué)六上期末聯(lián)考試題含解析
- 山東省日照市2024-2025學(xué)年數(shù)學(xué)六上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析
- 2024-2030年中國(guó)導(dǎo)彈行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析及前景趨勢(shì)與投資研究報(bào)告
- 2024年黑龍江省哈爾濱市中考語(yǔ)文試題(含官方答案)
- 某大型化工集團(tuán)企業(yè)架構(gòu)數(shù)字化整體規(guī)劃方案
- 2024-2030年中國(guó)中藥配方顆粒行業(yè)發(fā)展分析及前景趨勢(shì)與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 統(tǒng)編版2024年新版七年級(jí)上冊(cè)歷史第二單元測(cè)試卷(含答案)
- 110kV變電站及110kV輸電線路運(yùn)維投標(biāo)技術(shù)方案(第一部分)
- 數(shù)學(xué)與土木工程的交叉應(yīng)用
- 維克多高中英語(yǔ)3500詞匯
- 豬呼吸道疾病防治策略剖析ppt課件
- 康復(fù)訓(xùn)練室溫馨提示
- 高中英語(yǔ)七選五專(zhuān)練
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論