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固体物理-4固体的电性质-1
第三章 固体的电特性
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第三章 固体的电特性
黄昆书P236
3.1 外场中电子运动状态的变化
3.2 费米统计分布
3.3 金属中电子输运过程
3.4 半导体中载流子的输运过程
3.5 霍尔效应
3.6 固体间接触的电特性
1
晶体中电子在外场作用下的运动
• 外场:
– 电场:静电场、交变场
–磁场:静磁场、交变场
– 杂质离子引入的局部势场
• 基本前提
– 外场比周期场弱得多,可适用微扰条件
2 2
晶体中电子在外场作用下的运动
由于通常外加的场总是比晶体的周期场弱得多,因而可以
在周期场的本征态的基础上进行讨论
外场
(1)解含外场的波动方程
2 2
U r V E
2m
通常情况下,这只能得到近似解
(2 )在一定条件下,把晶体中电子在外场中的运动
当作准经典粒子来处理
条件:外场较弱、恒定,不考虑电子在不同能带间的跃迁,
不考虑电子的衍射、干涉及碰撞等
相对方便、直观
3
量子力学基本概念
每一个算符对应一个经典的物理量
算符作用于波函数——对于算符所对应的物理量进行测量
例如:
能量 能量算符
能量是多少? 能量有可能的值是什么?
——能量本征值
外场下系统
外场下系统在能量本征态
能量变化
上出现的几率变化
经典 (本征态不变)
量子
4
实物粒子的波动性
波粒二象性 (wave-particle duality)是辐射和实物粒子都具有
的内禀的和不可避免的性质——波尔
波粒二象性
在经典力学中谈到一个“粒子”,总是意味着这样一个客体,
具有一定的质量和电荷属性,即物质的“颗粒性”或“原子
性”。按照日常生活的经验,还认为它在空中运动时有
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