第三(四)章、能带理论—前言 是固体物理的核心→其基础是三大近似 *绝热近似、单电子近似、周期性势场近似 绝热近似(附录)←原子核比电子重得多,跟不 上电子运动;考虑电子运动时,原子核固定 周期性势场近似←晶体结构的周期性(第2章) 单电子近似长? *在金属自由电子气中,实际上已用了单电子近似 ←独立电子近似→电子与电子之间没有相互作用 现在,需要考虑电子与电子之间的相互作用 如何考虑多电子问题? #还需要作些近似处理→单电子近似 http:/10.107.0.68/igchel 单电子近似
http://10.107.0.68/~jgche/ 单电子近似 1 第三(四)章、能带理论——前言 • 是固体物理的核心其基础是三大近似 * 绝热近似、单电子近似、周期性势场近似 • 绝热近似(附录)原子核比电子重得多,跟不 上电子运动;考虑电子运动时,原子核固定 • 周期性势场近似晶体结构的周期性(第2章) • 单电子近似? * 在金属自由电子气中,实际上已用了单电子近似 独立电子近似电子与电子之间没有相互作用 * 现在,需要考虑电子与电子之间的相互作用 * 如何考虑多电子问题? 还需要作些近似处理单电子近似
本讲目的:强调观念转变带来的 多电子转化为单电子问题的两种处理方法 * Hartree-Fock近似 #过程可以清楚地看出多电子问题的困难在哪里? 单电子近似解决了什么,又留下什么问题? 密度泛函理论 #观念带来的变化,但仍未解决问题,关键何在? #注意:密度泛函理论不是单电子近似,是其基础 观念转变→ #不是一个个电子,而是电子密度作为核心物理量 来研究多电子体系 http:/10.107.0.68/igchel 单电子近似
http://10.107.0.68/~jgche/ 单电子近似 2 本讲目的:强调观念转变带来的… • 多电子转化为单电子问题的两种处理方法 * Hartree-Fock近似 过程可以清楚地看出多电子问题的困难在哪里? 单电子近似解决了什么,又留下什么问题? * 密度泛函理论 观念带来的变化,但仍未解决问题,关键何在? 注意:密度泛函理论不是单电子近似,是其基础 • 观念转变 不是一个个电子,而是电子密度作为核心物理量 来研究多电子体系
本讲要点示意图 不具体跟踪一个个电子,而是考虑电子的密度 *W.A.Kohn凭此天才想法获1998年诺贝尔化学奖 Many-Body DFT Perspective Perspective e e Ion electron Ion density nLp.//U.0/0.00/J8cner
http://10.107.0.68/~jgche/ 单电子近似 3 本讲要点示意图 • 不具体跟踪一个个电子,而是考虑电子的密度 * W. A. Kohn凭此天才想法获1998年诺贝尔化学奖
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