第一章_固体能量结构和状态.ppt

材料物理性能;绪论;1946年2月15日，世界上第一台电子计算机在美国研制成功。这台取名为“埃尼阿克”（ENIAC）的通用电子数字计算机，由1.8万个电子管组成，重达30多吨，占地150多平方米，每秒能完成5000次加法运算，当时研制费高达４５万美元。???由宾夕法尼亚大学的科学家研制成功的这台电子计算机为人类开辟了一个崭新的信息时代。;Eniac 1;绪论;基本要求;绪论;绪论; 1. 清华大学材料系，材料物理性能，校内发行，19902. 关振铎、张中太、焦金生，无机材料物理性能，清华大学出版社，19903. 马莒生，精密合金及粉末冶金材料，机械工业出版社，19824. 北京大学物理系，铁磁学，科学出版社，19765. Kingery W.D.,Bowen H.K.,Uhlmann D.R.,陶瓷导论，中国建筑工业出版社，19826. R.科埃略著，吕景楼、李守义译，电介质物理学，科学出版社，19847. 陈秀丹，刘子玉，电介质物理学，机械工业出版社，1982 ;第一章 固体能量结构和状态;第一章 固体能量结构和状态;R;§1.1 薛定谔方程;§1.1 薛定谔方程;;探测器;电子加速后的动能;镍单晶;光既是粒子又是波, 光具有波粒二象性！;De Broglie关系?=h/p指出了实物粒子与波的联系,但没有解决描述De broglie波的函数及其意义。不了解波函数本身及其变化规律，就不能预言粒子（波）的运动情况。 De Broglie假设没有解决波函数的行为与粒子的行为之间的必然联系（所谓行为，指的是粒子或波的性质和运动规律）。;§1.1 薛定谔方程;1.机械波;2.物质波;为波函数的振幅。; 实物粒子的波函数在给定时刻，在空间某点的模（振幅）的平方 |?0|2 与该点邻近体积元 dV 的乘积，正比于该时刻在该体积元内发现该粒子的概率 P;粒子观点;②.;§1.1 薛定谔方程;　　薛定谔（Erwin Schrodinger, 1887--1961）奥地利物著名的理论物理学家，量子力学的重要奠基人之一，同时在固体的比热、统计热力学、原子光谱及镭的放射性等方面的研究都有很大成就。　　　　; 经典力学中，已知力 F 及 x0、v0，可由牛顿方程求质点任意时刻状态。;对 x 求二阶偏导;一维自由粒子Schrodinger方程;3.定态Schrodinger方程;推广到三维空间;4.标准条件; 薛定谔方程应??之一。粒子处在Ep的力场中作一维运动。;势阱内Ep=0;由边界条件;势阱内粒子 E 只能取不连续值，能量量子化是;当;讨论;§1.1 薛定谔方程;③势阱内任两相邻能级差;固体中电子的能量结构与状态是什么样的呢？;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;二、费米分布及费米能;将f(E)乘以能量在E-dE之间的状态数N(E)dE，就得到能且在E-dE之间的电子平均数dN。这样，系统中电子的总数N就可表为;§1.2 固体的电子结构;0K时的费米能为;（e）费米面和热激发;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;二、布里渊区;§1.2 固体的电子结构;§1.2 固体的电子结构;;满带电子不 导电;无电场;能带模型;§1.3 晶格振动与声子;§1.3 晶格振动与声子;§1.3 晶格振动与声子;§1.3 晶格振动与声子;§1.3 晶格振动与声子;§1.3 晶格振动与声子