固体物理-4固体的电性质-1.pdf

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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 0 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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