在我们了解了电子在晶体周期势场中运动本征态和本征能量之后,就能够开始研究晶体中电子运动详细问题了,因为周期势场作用,晶体中电子本征能量和本征函数都已不一样于自由电子,因而在外场中行为也完全不一样于自由电子,我们称之为 Bloch 电子。首先分析一下它和自由电子区分及其普通特征。
一. Bloch 电子准经典描述 波包与电子速度 电子准动量 电子加速度和有效质量
见黄昆书5.1节p237
6.9 晶体中电子运动特征
一. Bloch 电子准经典描述:
当外加场(电场、磁场等)施加到晶体上时,晶体中电子不只是感受到外场作用,而且还同时感受着晶体周期场作用。通常情况下,外场要比晶体周期势场弱得多。因为晶体周期场强度普通相当于 108 V/cm。而外电场是难以到达这个强度。所以,晶体中电子在外场中运动必须在周期场本征态基础上进行讨论。采取方法有两种: 求解含外场单电子波动方程。 或者是在一定条件下,把晶体中电子在外场中运动 看成准经典粒子来处理。
通常情况下求解含外场波动方程,但只能近似求解。
含外场波动方程
外场较弱且恒定。不考虑电子在不一样能带间跃迁。不考 ...
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