将一通电的导体放在磁场中,若磁场方向与电流方向垂直,那么,在第三个方向上会产生电位差,这种现象称为Hall 效应
行进波因子
表明在晶体中运动的电子已不再局域于某个原子周围,而是可以在整个晶体中运动的,这种电子称为共有化电子。
它的运动具有类似行进平面波的形式。
Bloch 函 波矢k 物理意义:k 称为简约波矢,是对应于平移对称操作本征值的量子数,其物理意义是表示原胞之间电子波函数位相的变化。
不同的k 值表示原胞间的位相差是不同的。
光吸收是指原子在光照下会吸收光子的能量,由低能态跃迁到高能态的现象。
(光通过固体时,与固体中存在的电子、激子、晶格振动及杂质和缺陷等相互作用而产生光的吸收。
) 光发射:固体吸收外界能量,其中一部分能量以可见光或近于可见光的形式发射回来。
有关晶格振动及声子
答:声子:晶格振动的简正模式(或格波)的能量的量子称为声子。
晶体中原子的热振动称为晶格振动。
能带形成的主要原因
答:电子能带的形成是由于当原子与原子结合成固体时,原子之间存在相互作用的结果,而并不取决于原子聚集在一起是晶态还是非晶态,即原子的排列是否具有平移对称性并不是形成能带的必要条件。
导体:低温下为部分填充的或半满的能带
绝缘体:在T-0K 时价带是满带,其上最低的许可带是空带的是绝缘体。
半导体:在T-0K 的价带是满带,其上最低的许可带全空,但价带上的禁带不如绝缘体宽的是半导体。
其T-0K 时的空带称为导带。
费米面:k 空间中能量为EF 的等能面 F (k )=EF
费米面是F-0K 时k 空间占有态与空态的界面,其所包围的体积直接决定于价电子的数密度。
二次电子,透射电子及其应用
二次电子:从距样品表面100A 左右深度范围内激发出来的低能电子(<50ev );主要特点:1、对样品表面形貌敏感;2、空间分辨率高;3、信号收集率高;应用:扫描电子显微镜 透射电子:特点:1、质厚衬度效应;2、衍射效应;3、衍射衬效应。
应用:透射电子显微镜(电子束照在单晶上花纹是倒点阵花样,在多晶上是同心圆)
Eg 影响因素及其尺寸关系 Eg= 为成键态与反键态之间的能量间隙。
禁带宽度影响因素:其大小主要决定于半导体的能带结构,即与晶体结构和原子的结合性质等有关。
尺寸减小,带隙变宽。
金属、半导体电导率随T 变化的异同点 电导率: 半导体的本征是电导率随温度升高而迅速上升。
金属电导率随T 升高而升高。
低温区,电导率表现出非线性的温度关系;高温区,电导率与温度为线性关系。
紧束缚近似:近自由电子近似方法认为原子实对电子的作用很弱,因而电子的运动基本上是自由的。
其结果主要适用于金属的价电子,但对其他晶体中的电子,即使是金属的内层电子也并不适用。
在大多数晶体中,电子并不是那么自由的,即使是金属和半导体中,其内层电子也要受到原子实较强的束缚作用。
在本节,我们将讨论另一种极端情况:当晶体中原子的间距较大,因而原子实对电子有相当强的束缚作用。
因此,当电子距某个原子实比较近时,电子的运动主要受该原子势场的影响,这时电子的行为同孤立原子中电子的行为相似。
这时,可将孤立原子看成零级近似,而将其他原子势场的影响看成小的微扰。
这种方法称为紧束缚近似 (Tight Binding Approximation)。
近自由电子模型:在周期场中,若电子的势能随位置的变化(起伏)比较小,而电子的平均动能要比其势能的绝对值大得多,这样,电子的运动几乎是自由的。
因此,我们可以把自由电子看成是它的零级近似,而将周期场的影响看成小的微扰。
将一通电的导体放在磁场中,若磁场方向与电流方向垂直,那么,在第三个方向上会产生电位差,这种现象称为Hall 效应 行进波因子
表明在晶体中运动的电子已不再局域于某个原子周围,而是可以在整个晶体中运动的,这种电子称为共有化电子。
它的运动具有类似行进平面波的形式。
Bloch 函 波矢k 物理意义:k 称为简约波矢,是对应于平移对称操作本征值的量子数,其物理意义是表示原胞之间电子波函数位相的变化。
不同的k 值表示原胞间的位相差是不同的。
光吸收是指原子在光照下会吸收光子的能量,由低能态跃迁到高能态的现象。
(光通过固体时,与固体中存在的电子、激子、晶格振动及杂质和缺陷等相互作用而产生光的吸收。
) 光发射:固体吸收外界能量,其中一部分能量以可见光或近于可见光的形式发射回来。
有关晶格振动及声子
答:声子:晶格振动的简正模式(或格波)的能量的量子称为声子。
晶体中原子的热振动称为晶格振动。
能带形成的主要原因
答:电子能带的形成是由于当原子与原子结合成固体时,原子之间存在相互作用的结果,而并不取决于原子聚集在一起是晶态还是非晶态,即原子的排列是否具有平移对称性并不是形成能带的必要条件。
导体:低温下为部分填充的或半满的能带
绝缘体:在T-0K 时价带是满带,其上最低的许可带是空带的是绝缘体。
半导体:在T-0K 的价带是满带,其上最低的许可带全空,但价带上的禁带不如绝缘体宽的是半导体。
其T-0K 时的空带称为导带。
费米面:k 空间中能量为EF 的等能面 F (k )=EF
费米面是F-0K 时k 空间占有态与空态的界面,其所包围的体积直接决定于价电子的数密度。
二次电子,透射电子及其应用
二次电子:从距样品表面100A 左右深度范围内激发出来的低能电子(<50ev );主要特点:1、对样品表面形貌敏感;2、空间分辨率高;3、信号收集率高;应用:扫描电子显微镜 透射电子:特点:1、质厚衬度效应;2、衍射效应;3、衍射衬效应。
应用:透射电子显微镜(电子束照在单晶上花纹是倒点阵花样,在多晶上是同心圆)
Eg 影响因素及其尺寸关系 Eg= 为成键态与反键态之间的能量间隙。
禁带宽度影响因素:其大小主要决定于半导体的能带结构,即与晶体结构和原子的结合性质等有关。
尺寸减小,带隙变宽。
金属、半导体电导率随T 变化的异同点 电导率: 半导体的本征是电导率随温度升高而迅速上升。
金属电导率随T 升高而升高。
低温区,电导率表现出非线性的温度关系;高温区,电导率与温度为线性关系。
紧束缚近似:近自由电子近似方法认为原子实对电子的作用很弱,因而电子的运动基本上是自由的。
其结果主要适用于金属的价电子,但对其他晶体中的电子,即使是金属的内层电子也并不适用。
在大多数晶体中,电子并不是那么自由的,即使是金属和半导体中,其内层电子也要受到原子实较强的束缚作用。
在本节,我们将讨论另一种极端情况:当晶体中原子的间距较大,因而原子实对电子有相当强的束缚作用。
因此,当电子距某个原子实比较近时,电子的运动主要受该原子势场的影响,这时电子的行为同孤立原子中电子的行为相似。
这时,可将孤立原子看成零级近似,而将其他原子势场的影响看成小的微扰。
这种方法称为紧束缚近似 (Tight Binding Approximation)。
近自由电子模型:在周期场中,若电子的势能随位置的变化(起伏)比较小,而电子的平均动能要比其势能的绝对值大得多,这样,电子的运动几乎是自由的。
因此,我们可以把自由电子看成是它的零级近似,而将周期场的影响看成小的微扰。
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⋅k r i e ⋅k r。