06_03_分布函数和玻耳兹曼方程-杭州电子子科技大学.PDF

固体物理讲义_第六章 金属电导论 06_03 分布函数和玻耳兹曼方程 1 电子输运过程中的分布函数 平衡态下电子的费密分布函数相当于经典统计中的麦克斯韦－玻耳兹曼分布      v v dv 内的粒子数：dn fM (v , T )dv  V  在电子能带情况中，dk 内的状态数2 dk (2)3  平衡态下电子的费密分布函数：f 0 [E (k ), T ]   2V  dk 内的电子数：dn f [E (k ), T ] dk 0 3 (2)  2  对于单位体积V 1 —— dn f [E (k ), T ] dk 0 3 (2) —— 如图XCH006_013 所示  在无外场时，k 空间导带中的电子对称分布 —— 对电流的贡献为零    在有外场时，k 空间导带中的电子的分布发生变化，形成电流，服从欧姆定律：j E  —— 稳恒电流的形成意味着在k 空间电子的分布达到一个新的定态统计分布  —— 用分布函数f (k ) 描写   2  单位体积在dk 内的电子数：dn f (k ) 3 dk (2)     dk 对电流的贡献 2 ( )( ) dj qf k v k 3 (2)     dk 所有状态的电子对电流的贡献 2 ( )( ) j q f k v k 3 (2)  —— 非平衡分布函数f (k )  分布函数的物理意义 —— 欧姆定律的物理基础 —— 金属中的电子在外场作用下加速运动 —— 电子由于碰撞失去定向运动 —— 金属能带理论    d (k )  dk qE 在外场中电子状态变化基本公式 F ——