无序.ppt

(1)两个态波函数的交叠 (2)两个格点的能量差 低温下(2)比(1)重要?变程跳跃 高温下(1)比(2)重要?定程跳跃 2.非晶半导体的直流电导 与晶态半导体不同之处 (1).非晶态半导体存在扩展态、带尾定域态、带隙中的缺隙定域态。这些状态中的载流子都可能对电导有贡献。 (2).非晶态半导体中的费米能级通常是“钉扎”在带隙中，基本不随温度变化。 钉扎:Fermi能级的位置不因少量的浅施主和浅受主杂质的引入而发生变化。 Fermi能级之上有带正电的状态 两者的补偿作用使EF “钉扎” Fermi能级之下有带负电的状态 价带 导带 施主 受主 EF Ev Ec 深施主带 深受主带 EB EA 5. 莫特(Mott)模型 SIR NEVILL F. MOTT (1905-1996) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1977 Nobel Laureate in Physics for their fundamental theoretical investigations of the electronic structure of magnetic and disordered systems. (1). :无序系统既存在扩展态，也有局域态，扩展态在TBA能量中心，局域态在带尾, 并有一个划分扩展态与局域态能量的分界Ec:迁移率边 -Ec Ec E DOS(E) 扩展态 局域态 任意E态的局域化条件: (2). 态密度和Anderson转变 在无序固体中,波矢K不再是好的量子数. 但不论是晶态还是非晶态,体系的总自由度不变,因而模式密度,能态密度的概念依旧有效. 扩展态 扩展态 迁移率边 扩展态 局域态 Anderson转变: EF处在扩展态?金属 EF处在局域态?绝缘体 无序引起的相变叫Anderson相变 6. 渗流理论 渗流：流体在随机介质中的运动 现象： 人体、动物体内存在多孔结构的组织和器官，如肺、心、肝等，体液在其中流动着 植物的茎、枝、根和叶等，也是多空结构 地层里多孔岩石中石油和水 渗流体系：用渗流模型所描述的体系 K.Broadbent, M.Hammersley 1957年首次提出 每格点被占据的几率为P,不占据的几率为1-P。 相邻格点都被占据，这些格点形成一个集团。 当P增大,集团的大小增大 P达到一个临界点，点阵上就出现一个无限大集团－渗流相变 Pc:渗流閾值或渗流临界值 Pc=0.59 Pc=0.27 A 渗流体系最基本点：閾值 PPc：有限集团 PPc：无限集团 P-Pc-0:出现一个初始无限大集团 渗流相变是一个二级相变 序参量：渗流几率 定义：当占据几率为时，点阵上任意格点属于无限大集团的几率。 两点间的关联函数G(x) 定义：当原点被占据时，距原点为x的格点也属于同一集团的点占据的几率，亦即原点与x点之间至少存在一条键联路径的几率。 渗流体系两个重要量：参量P(格点占有率)，关联长度 类比 P：热力学中的温度 渗流集团唯一的长度标度 按照P参量划分渗流集团: (1). PPc, 有限,逐次建造自相似性 (2).P=Pc-0, 初始无限大集团出现，仍为自相似性 (3).PPc, 体系出现大量无限大集团，集团自身的密度向均匀化发展，不再具有自相识性 自相识性:缩放对称性 ，即不管对结构作怎样的放大与缩小，结构看上去仍是相同的。 分形(Fractal)：存在自相似性的几何对象。 1967年， Mandelbrot Science “英国的海岸线有多长” Many man-made objects are made up of Euclidean shapes But what about these familiar things from the natural world? Can they be easily described with Euclidean shapes? I don’t think so... “Why is geometry often described as ‘cold’ or ‘dry’? One reason lies in its inability to describe the shape of a cloud, a mountain, a coastl