电子输运理论及性质.pptVIP

固体物理（II）

能带结构输运性质

三个问题引入驰豫时间描述

•载流子受到的散射或碰撞采用半经典模型

•外场下作用下载流子的运动规律

•外场和碰撞同时作用对载流子输运性质的影响

引入分布函数，并将这些影

响归结到对分布函数的影响

8.1外场下Bloch电子运动的半经典模型

8.2Boltzmann方程

8.3外场和碰撞作用

8.4驰豫时间的统计理论

8.5电-声子相互作用

8.6金属电导率电阻率

8.8磁输运性质霍尔效应磁电阻效应

8.9热输运性质热电效应热导率热电势

半经典含义•对外电场、磁场采用经典方式处理

•对晶格周期场采用能带论量子力学方式处理

每个电子具有确定的位置建立模型描述r、k和n随

r、波矢k和能带指标n时间的变化规律

模型(1)电子总呆在同一能带中

(2)忽略不同带间的跃迁

•能带指标ncons.



•电子的速度1

dr/dtn(k)kn(k)





•波矢随时间的变化

dk/dteE(r,t)n(k)B(r,t)

1Bloch电子

dr/dtn(k)kn(k)的运动方程







dk/dteE(r,t)n(k)B(r,t)

对晶格周期场的量子力学处

理全部概括在n(k)函数中

半经典模型使能带结构与输运性

质即电子对外场的响应相联系

能带结构输运性质

提供了从能带结构推断出

基于输运性质的测量结果电子输运性质的理论基础

推断出电子的能带结构

输运性质能带结构

同基于理论得到的能带结构进行比较从

而验证能带结构的理论基础的正确与否

§Boltzmann方程外场下载流子运动规

8.2律可基于半经典模型

对固体中电子输运性质的了解，除载流

子受到的散射或碰撞外，需要知道外场

作用下载流子的运动规律以及外场和碰引入分布函数，并将这些

影响归结到对分布函数的

撞同时作用对载流子输运性质的影响。影响

现在要解决的是如何考虑碰撞以及碰撞和

外场同时作用对载流子运动规律的影响？

对于单位体积样品，时刻、第个能带中，在（）

定义