圉体物理学_黄晃苇四章能带论20040920 费米能量:E=bk2 2mE 费米球半径:kp= 费米动量:p=M,P=)2mE 费米速度 费米温度:EF=kBTF,TF 自由电子球半径Nn=3,=(3y9 14 简单计算可以得到:k1=2n(3)y0,kn=12 P4.2010° 氢原子基态玻尔半径:ao=0.529×10m 次y= 51.1e 1.5e~10e 2m (r/ao) 2)晶体中的电子 满带:电子占据了一个能带中所有的状态,称该能带为满带。 空带:没有任何电子占据(填充)的能带,称为空带 导带:一个能带中所有的状态没有被电子占满,即不满带,或说最下面的一个空带; 价带:导带以下的第一个满带,或者最上面的一个满带; 禁带:两个能带之间,不允许存在的能级宽度,称为禁带,或带隙。 单电子的能级由于周期性势场的影响而形成一系列的准连续的能带,N个电子填充这些能带中最低 的N个状态 REVISED TIME: 05-4-21 CREATED BY XCH固体物理学_黄昆_第四章 能带理论_20040920 费米能量： 2 2 2 F F k E m = = 费米球半径： 2 F F mE k = = 费米动量： pF kF ，K = K = 2 F F p = mE 费米速度： m p v F F K K = 费米温度： EF = kBTF ， B F F k E T = 自由电子球半径 rs ： 3 3 1 4 sr N n V = = π ， 1/ 3 ) 4 3 ( n rs π = 简单计算可以得到： 1/ 3 ) 8 3 2 ( π π n kF = ， s F r k 1.92 = m s m r a p v s F F 10 / / 4.20 6 0 = = × —— 氢原子基态玻尔半径： a m -10 0 = 0.529×10 2 2 2 F F k E m = = ， 2 0 ( / ) 51.1 r a eV E s F = —— 1.5eV ~ 10eV 2) 晶体中的电子 满带：电子占据了一个能带中所有的状态，称该能带为满带。 空带：没有任何电子占据（填充）的能带，称为空带； 导带：一个能带中所有的状态没有被电子占满，即不满带，或说最下面的一个空带； 价带：导带以下的第一个满带，或者最上面的一个满带； 禁带：两个能带之间，不允许存在的能级宽度，称为禁带，或带隙。 单电子的能级由于周期性势场的影响而形成一系列的准连续的能带，N 个电子填充这些能带中最低 的 N 个状态。 REVISED TIME: 05-4-21 - 5 - CREATED BY XCH