会的 近自由电子模型 O 5方
三.近自由电子模型
无限大真空中 周期性边界 自由电子气 自由电子 条件 k取分离值 k可取连续值 泡利不相容索木非模周期势场,近自由电 费米分们型自由电微扰子模型 S一方程子费米气 5方 晶体中电子与自由电子的区别在于 周期边界条件和周期势场
无限大真空中 自由电子 k可取连续值 周期性边界 条件 自由电子气 k取分离值 索末菲模 型自由电 子费米气 泡利不相容 费米分布 S-方程 周期势场 微扰 近自由电 子模型 晶体中电子与自由电子的区别在于 周期边界条件和周期势场
如果假设晶体中有一个很弱的 周期势场,则电子的运动情况应 当与自由电子比较接近,但同时 也必然能体现出周期势场中电子 状态的新特点,这样的电子就叫 近自由电子
如果假设晶体中有一个很弱的 周期势场,则电子的运动情况应 当与自由电子比较接近,但同时 也必然能体现出周期势场中电子 状态的新特点,这样的电子就叫 近自由电子
近自由电子哈密顿算符可写成: ooh=at H 其中 H 方2 V2 92m是自由电子的哈密顿算你 O 27T =T(x)=∑D 后用 72 2 ,1J(x O
近自由电子哈密顿算符可写成 : 其中 = + ' H H0 H 2 2 0 2 ˆ = − m H 是自由电子的哈密顿算符; =− = n nx a i H V x Vn e 2 ( ) ˆ ’ = V x e dx a V nx a i a n 2 0 ( ) 1 − = 后用
2 ∫(x)e P-l-nx ∠x O 或 ∫(x)e- G,dx O 两边取共轭1 公 Gn y*(x) o O ∵周期场是实的V(x)=V(x) V※=V Gn V※= 2后用 值 n
V x e dx a V nx a i a n 2 0 ( ) 1 − = V x e dx a V iG x a G n n − 0 ( ) 1 = 或 两边取共轭 V x e dx a V iG x a G n n 0 * * ( ) 1 = ∵周期场是实的 V(x)=V※(x) ∴ VGn ※=V-Gn V※ n =V-n 后用