固体能带理论

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摘要:固体能带理论（学号：1120120332姓名：马英）摘要：固体能带理论是凝聚态物理学的重要组成部分，在密度泛函理论基础上，对固体能带理论70年来的发展作简单的论述和分析，并阐述固体能带计算各种方法的物理原理及共典型应用。关键词：固体、半导体、金属、单电子、准粒子、离子、晶体、应力一、自由电子模型k(x)kKn(xa).也可以这样说在这个模型中，电子与电子，晶格与电子之间的相互作用被忽略晶格对电子的影响视为平均势场索米菲理论：自由电子模型＋费米狄拉克分布解释：1.电子气热容量2.电子发射3.电子气的顺磁与逆磁效应二、3个重要近似和周期性势场绝热近似：由于原子核质量比电子的质量大得多，电子的运动速度远大于原子核的运动速度，即原子核的运动跟不上电子的运动。所以在考虑电子的运动时，认为原子实不动。单电子近似：：一个电子在离子实和其它电子所形成的势场中运动。又称hartree-Fock自洽场近似。周期场近似：原子实和电子所形成的势场是周期性的。周期性势场：单电子近似的结果：周期性势场（周期为一个晶格常数）。3.Bloch波(r)eikru(r)：（1）Bloch定理：在周期性势场中运动的电子，气波函数由如形式ika|(x)|2|(xa)|2|u(x)|2其中(x)ue具有晶格的周期性，即u(x)（2）Bloch波的性质a.波函数不具有晶体周期性，而（k为实数时）电子分布几率具有晶格的周期u(r)u(rn1a1n2a2n3a3)(x)esxu(x)性(xNa)(x)b.当k为虚数，描写电子的表面态

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