2.范式的内容 核心概念:周期结构中波的传播(1946年Brillouin著) 晶体的平移对称性(周期性) 波矢空间(倒空间) 强调共有化的价电子以及波矢空间的色散关系 。波矢空间的基本单元:Brillouin区 ·焦点:Brillouin区边界或区内某些特殊位置的能量-波矢色 散关系 晶格动力学+固体能带理论 材料与能源学院 School of Materials and Energy
3.范式的定量表述 标量波(电子) 波 矢量波(电磁波)周期性结构=? 张量波(晶格波) 问题:电子为什么是标量波? 线偏光是否为矢量波? 材料与能源学院 School of Materials and Energy
电子(标量波)的运动 周期性结构调制,波的运动产生色散(E-k关系), 形成带结构,带隙之间的波禁止通过,称为禁带。 光子(矢量波)的运动? 材料与能源学院 School of Materials and Energy
固体能带结构的两种理解: (1)近自由电子图像+周期势场的微扰 (2)原子能级图像+晶体场展宽(紧束缚近似) ta) b Two atoms Six atoms Solid of N atoms K8J3uH X813uH △E 3s △E 35 △E 3s To 0 0 材料与能源学院 School of Materials and Energy
4.范式的开拓和深化 开拓:无序体系 深化:量子相干性 无序体系:相对于周期性晶体结构而言,非晶,液晶, 准晶,液体等,k(波矢)不是好量子数。 量子相干性:主要体现在输运性质方面,输运性质由载 流子对散射中心散射决定:弹性散射+非弹性散射 弹性散射平均自由程 非弹性散射平均自由程 介观体系:体系尺度<非弹性散射平均自由程 AB效应.… 材料与能源学院 School of Materials and Energy