18.能带和超导课件.ppt

同学们好！;§18.2 固体能带理论基础;物态;复杂的多体问题;固定离子势场与其它电子平均场，;三.晶体的能带结构;2) 泡利不相容原理;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。;3)每个角量子数一定的能带中最多容纳的电子数为：;?四.导体，绝缘体，半导体的能带特征;1. 导体的能带结构;2) 价带为满带，与相邻空带紧密衔接或部分重叠;2. 绝缘体的能带结构;“电子—空穴”对为载流子;2) n型半导体（四价元素中掺入五价元素）;3) p型半导体（四价元素中掺入三价元素）;4） p-n结及其单向导电性;p: +;由于热激发, 半导体的载流子显著增加，杂质半导体尤为显著，电导性随温度变化十分灵敏。;集成电路：;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; 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???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。; 晶格完整，无畸变 无杂质，无缺陷 ? T=0 K时，电阻为零 ;二、超导基本性质;2. 完全抗磁性（迈斯纳效应）超导体内;理想导体;三、揭开超导之谜; 库珀提出： 在某种吸引力 作用下， 金属中两个电子能组成电 子对（就像两个原子组成 分子一样），这种电子对 称为库珀对。 ; 在外电场作用下，库柏对作为一个整体向同一方向运动，它将不受晶格的散射作用，而形成了超导电流。;四、高温超导体;;;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;; ;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;§3 超导物理基础;;;