第六章 金属电子论
1列出你所知道的几种金属—绝缘体相变的名称。
Wilson 转变,派尔斯转变,Mott 转变,安德森转变
2什么是由于无序而导致的安德逊(Anderson )金属-绝缘体相变
改变无序度,使迁移率边的位置移动,就可能使费米面能级从位于定域态区域经过迁移率边进入扩展态区域使电导从非金属型转变成金属型,反之亦然,这类金属-绝缘体转变称为安德森转变。
3什么是派尔斯(Peierls )金属-绝缘体相变
4描述固体中电子输运的Boltzmann 方程和Kubo-Greenwood 公式各自的适用范围是什么
5什么是金属的剩余电阻,起因是什么
6利用费米子统计和自由电子气体模型说明低温下的电子比热满足T 线性关系。
0T K =时,自由电子气的总能量为:()()0,NE Ef E T N E dE ∞
=⎰,可以求出电子平均能量E 为:()22354B F F
k T E E E π=+。
其中第一项是基态的电子平均能量,第二项是热激发的能量,由此可得电子的比热为:e E C n T T γ∂==∂,222B F nk E πγ=。
——电子比热系数。
7重费米系统、接触电势、安德森转变。
重费米系统:
接触电势:任意两个不同的导体A 和B 相接触,或以导线相联结时,就会带电并产生不同的电势V A 和V B ,称为接触电势。
8为什么金属电子自由程是有限的但又远远大于原子间距?
按照能带论,在严格周期性势场中,电子可以保持在一个本征态中,具有一定的平均速度,并不随时间改变,这相当于无限的自由程。
实际自由程之所以是有限的,则是由于原子振动或其他原因致使晶体势场偏离周期场的结果。
9利用能带图定性说明主要金属-绝缘体转变类型
10在低温下金属钾的摩尔热容量的实验结果可写成
C= + mJ/mol⋅K,如果一个摩尔的金属钾有N =6×1023个电子,
求钾的费米温度T 。