能带理论的最大成就是它能够解释半导体现象。原来在半导体中,能带也是满带,但是一个满带和空带之间的能隙很小,或者有交叠。这样它就容易在外界作用(如光照、升...
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半导体能带的形成 |
能带形成,固体能带如何形成
由上一章的自由电子模型可以计算出E=h-bar²k²/2m,即E是比例tok²,这是一个简单的向上抛物线(虽然由于周期性条件,曲线是不连续的,但由于tok=blNin/Ni很大,因为这里的能带是相对于孤立原子的能级而言的。当原子形成固体时,由于电子存在,所以出现了原子能级。受保利不相容原理限制
能带的形成如下:形成分子时,原子轨道构成具有离散能级的分子轨道。 晶体是由大量原子有序堆积而成的。 原子轨道组成的分子轨道数量如此之大,以至于紧束缚模型认为电子被原子核束缚,而其他原子的势场被视为扰动。 两种模型都可以形成能带。 附近有空的地方
1.3.1晶体能带的形成1.当两个原子分开时,相互作用可以忽略不计——原子中的电子态与孤立原子的电子态相同。原子逐渐接近,电子的共享动能出现在外轨道。 接下来以氢原子形成氢固体为例详细解释能带形成的过程,最后提出能带标签对拓扑的影响问题。 单个氢原子的能级首先默认大家都知道的量子力学
能带的宽度与原子之间的距离有关,原子之间的距离越近,表明杂化越强,因此两个能级之间的距离就会越远。 当原子数量增加时,例如从2个原子增加到3个原子,能级将从能带变为指固体中电子能量的分布。 在固体中,电子的能量是量子化的,只能取离散的能量值。 能带理论是固体物理学的基本理论之一,它解释了固体中电子的能量分布和导电特性。
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标签: 固体能带如何形成
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