一维复式格子的情形一维无限长链 —P和Q两种不同原子:m、M(M>m)构成的一维复式格子 相邻同种原子间的距离为2a一复式格子的晶格常数

1.能带关于k的周期性:E(k)=E(k+n 波矢为:k=k+n的布洛赫函数:y+n2(x=e itk\a(x)

绝热近似条件:电子对离子运动的影响,可以通过引入一个均匀分布的负电荷所产生的常量势场 近似处理。这样就将电子的运动和离子的运动分开。 晶格具有周期性,晶格的振动具有波的形式一一格波

晶格振动的频率和波矢的关系 皛格振动的色散关系,称为晶格振动的振动谱。 利用中子非弹性散射、X射线散射和光子与晶格的非弹性散射实验来测定晶格振动的振动谱

1.模型和微扰计算 考虑金属中电子受到粒子周期性势场的作用,假定周期性势场的起伏较小。作为零级近似,可以用 势场的平均值代替离子产生的势场:V=V(r)。周期性势场的起伏量V(r)-=V作为微扰来处 理

1.模型和微扰计算 一维自由电子近似模型:金属中电子受到粒子周期性势场的作用,如图XCH004001所示。假定周 期性势场的起伏较小。作为零级近似,可以用势场的平均值代替离子产生的势场:=V(x) 一一周期性势场的起量V(x)-=△V作为微扰来处理

晶体的自由能函数:F(T,卩),根据P=-()x可以得到晶格的状态方程。 rF=-kThZ,Z=∑e--配分函数,对所有晶格的能级相加。 能级包含原子处于格点平衡位置时的平衡晶格能量U(V)和各格波的振动能∑(n+加

如果在晶体中存在温度梯度 w能流密度:0=-d一单位时间内通过单位面积的热能,其中为品体的热导系数。 不考虑电子对热传导的贡献,晶体中的热传导主要依靠声子来完成 当样品中存在温度梯度时,“声子气体”的密度分布是不均匀的。温度较高的区域将有产生较多的振 动模式和具有较大的振动幅度,即有较多的声子被激发,“声子”密度高。这些声子通过和晶体中其 它声子发生碰撞,使得温度较低的区域具有同样的“声子”密度

在晶体中同时可以存在不同频率的简谐振动,不同频率的振动模式其能量是不同的。 对于给定的晶体,总的振动模式数目是一定的,按振动频率有一个分布一一用晶格振动模式密度 来描述

晶格中的声学波中相邻原子都沿同一方向振动。光学波中,原胞中不同的原子相对地作振动。 当波长比原胞线度大得多时,两支格波各自的特点更加显著。 长声学波反映了原胞质心的振动 长光学波中,原胞的质心保持不动 如果晶体由正负两种离子组成