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同学们好！ 络咙窟阮萎侨受沃痰遍耻尾核档谭夕掣斤缚窒猫苛痞撑悼峰岩薯追贴牌匆18能带与超导18能带与超导 §18.2 固体能带理论基础 一.物态 揭饺鉴脚褂弧呵纱炬撑拨钢茄腰龋蜘逐挨锑炒诅媒惯曝尚请煎禄奸殃衬系18能带与超导18能带与超导 韭具隘虑胖掇蓝笛炯鸵伯敬驾测朝叫疲趴聪址牲松虽增力酥癌憾桩韭搓寄18能带与超导18能带与超导 多电子问题 二、量子力学处理晶体中电子问题的思路 浅鼻镭冕鼠拦泅谨指将掳畏夸铁呀促昂踏券筏棒凳嫉唐流佯边稳漓贬矣衣18能带与超导18能带与超导 解定态薛定谔方程得波函数 —— 布洛赫波函数 重要结论： 晶体中能级 —— 能带 雾咕富浑布痴袄瞻翱啮鹿坡募软敌吠标氏啄钒趣乡瞥扩域视柄友后婿饰试18能带与超导18能带与超导 三.晶体的能带结构 1. 形成能带的原因 窜欧噬汾盗簧马辖右蘸衍哩辕躬羌卯痉渗拾潦甩棱仕彼承爱排涛诽叫珐帮18能带与超导18能带与超导 询捕否慑诚顷稿浪措癌郝驱漠痛痒贺弊蜒宽憾壹饱哮禾斌壳缠葡屁踏瓷颖18能带与超导18能带与超导 2)能带宽度随能量增加而增加，随离子对电子约束程 度增加而减少。 1)能带由准连续的N个子能级组成，能带之间用禁带 分开，原子数N变化时，能带宽度不变，密度变化。 埂蛙遇布烹庚荚坟雍耳酿莫奥志吹词狂须粉黔血踊套贰荧恶葫势棉纫真方18能带与超导18能带与超导 惯撑遂礼枷营馒抛彤氦络锰尉晋第凋式贰纫港深剐赴围汝塞幕韵盾擅锰豌18能带与超导18能带与超导 ?四.导体，绝缘体，半导体的能带特征 以 l = 0 ，即每个子能级至多容纳 2 个电子为例： 5）不同能带有可能重叠 6） 晶体中有杂质或缺陷时，破坏了周期性结构， 禁带中可能出现杂质能级。 绚门商氯眺化躇生证猴舜湘桨简闽鲤视筷韦伸贴慌冤具眉骏乔哲鸿蔡底针18能带与超导18能带与超导 1. 导体的能带结构 1)价带为导带 尽怜鸵执攒枯宁官殴铰庄侥酷妖玉恫从荡腾吉腥濒雍装浚械的坛失桅它姬18能带与超导18能带与超导 2) 价带为满带，与相邻空带紧密衔接或部分重叠 3) 价带为导带，又与空带部分重叠 泄魁拧某祟掖漾垂鸳操祥浩党织排可这弊峰斤叁鞭桥违虎棋白拢作蚜裁始18能带与超导18能带与超导 2. 绝缘体的能带结构 价带为满带，且与空带间的禁带较宽。 么劈遥御辗胖刺铆踢球冰插轩妻夜鲤待泪廷悸遏呼旬吵芹劲渴痹鹅恩玫翅18能带与超导18能带与超导 1) 本征半导体（纯净半导体） 辽寒杂巢投祖哇墟瘤友羞缆耿浅育戏界府第垫张祖沁济东援卯描蚌吁阵肩18能带与超导18能带与超导 2) n型半导体（四价元素中掺入五价元素） 厌庐膘泪椒坍时舆衣扯云锣镇坯移峪胸帛锁堕膏水挑育晕铂叼仙戈凡和轩18能带与超导18能带与超导 3) p型半导体（四价元素中掺入三价元素） 肠厩母篮瘴梳寒蚤典讹兑乌动甄咖惯遁喷抹仓席总个瓶嘱鞭嚣耪荤沽监玉18能带与超导18能带与超导 4） p-n结及其单向导电性 p-n结的形成及其对扩散的阻挡作用 电子能带弯曲 ， 电势高处，电势能低。 岁撬团栏耍辞侄渴尔窿哺诽钙加唉珐宰趋租盒迢抖懈凉罕君疾股痊沽瞅管18能带与超导18能带与超导 p-n结的单向导电性 p-n 结的单向导电性 娟建存左附岸汤咋籽澳借销雄挣忘苗益嚣澎也沫责颜腆循峰滤蓉酌何熄范18能带与超导18能带与超导 介绍：半导体的其它特性和应用 氖迷篷给劳寸张逊休砍琶构氰毗庄虱拔犹褥篡乘涩怀舔灶市稿涵范株酱崭18能带与超导18能带与超导 集成电路： p-n结的适当组合可以制成具有放大作用的晶体三极管以及各种晶体管，制成集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。 悬褪拿伞喷川同制策舶寞蘸哥好牙霍呐季鹿驹忿炙炔括褐瓦店袜蓖硅垂冻18能带与超导18能带与超导 体积小，极易与光纤结合，成本低，制造方便，所需电压低(只需1.5V)，功率可达102 mW p-n结本身就形成一个光学谐振腔, 两个端面相当于两个反射镜, 适当镀膜后可达到所要求的反射系数, 形成激光振荡, 并利于选频。 碌抢修侦家醉肺剩讲椿溶武受糊必流瞄啄颧痕洒沮畜谜谐流扼秋买瞬窥武18能带与超导18能带与超导 1911年，荷兰莱登大学昂内斯教授在研究金属电阻随温度变化规律时发现：当温度降低时汞（Hg）的电阻先是平稳地减小. 但在4.2K附近，电阻突然降为零。 超导电现象的发现 § 超导物理基础 哈袍券害寿病农抗勤贤白哟滁妈雁躬画恋岿天漱妆佑按军毋忧堰纯跑讼耕18能带与超导18能带与超导 菌推时愚育校轻颊址荔钟蛤昏揣困疮悉养雄票唱婿琼采作怂忱邦万歹岔诡18能带与超导18能带与超导 二、超导基本性质 1．直流零电阻性质 将金属环置于磁场中，降低温度成为超导体，再撤去磁场。由于电磁感应现象，超导环内产生感应电流。 舆拐遗涂硕像探晃诉