上讲回顾:初识能带 ·空晶格模型→能带 *能带结构 *能带重叠 ·实际晶体→空晶格模型+微扰→能隙 *除布里渊区边界外,晶体势场对其他区域能带的影 响可忽略 *布里渊边界能级简并将分裂,其分裂的宽度是势能 傅立叶展开系数的两倍,E2=2(m) 课堂讨论的存疑问题 *布里渊区边界简并能级是否一定会分裂? *布里渊区边界简并能级分裂的物理原因? http:/10.107.0.68/igchel 能带结构解读
http://10.107.0.68/~jgche/ 能带结构解读 1 上讲回顾：初识能带 • 空晶格模型能带 * 能带结构 * 能带重叠 • 实际晶体空晶格模型+微扰能隙 * 除布里渊区边界外，晶体势场对其他区域能带的影 响可忽略 * 布里渊边界能级简并将分裂，其分裂的宽度是势能 傅立叶展开系数的两倍，Eg=2|V(n)| • 课堂讨论的存疑问题 * 布里渊区边界简并能级是否一定会分裂？ * 布里渊区边界简并能级分裂的物理原因？
本讲目的:能带结构显示了什么物理性质 从能带结构可以了解什么? hmp:10.107.0.68 inche 能带结构解读
http://10.107.0.68/~jgche/ 能带结构解读 2 本讲目的：能带结构显示了什么物理性质 • 从能带结构可以了解什么?
第16讲、能带结构解读 1.布里渊区边界的能带结构 2.能带填充→费米能级? 3.导体、绝缘体的能带理论解释 本讲的标题原是“金属、半导体、绝缘体” 能带论最成功的地方就是对此给出了解释,也是 Bloch在回忆中最遗憾的地方。我不再用这个标 题,是想强调绝缘体本质→视野拓展 http:/10.107.0.68/igchel 能带结构解读
http://10.107.0.68/~jgche/ 能带结构解读 3 第16讲、能带结构解读 1. 布里渊区边界的能带结构 2. 能带填充费米能级？ 3. 导体、绝缘体的能带理论解释 • 本讲的标题原是“金属、半导体、绝缘体” * 能带论最成功的地方就是对此给出了解释，也是 Bloch在回忆中最遗憾的地方。我不再用这个标 题，是想强调绝缘体本质视野拓展
思考:既然能带在布里渊区边界不连 续,那么,等能面将如何穿越布里渊 区边界? 这个问题实际上是关注,费米面在布 里渊区边界的结构,即能量等于费米 能级的等能面如何穿越布里渊区? *所以,我们从分析布里渊区边界的能带 结构入手 http:/10.107.0.68/igchel 能带结构解读
http://10.107.0.68/~jgche/ 能带结构解读 4 思考：既然能带在布里渊区边界不连 续，那么，等能面将如何穿越布里渊 区边界？ • 这个问题实际上是关注，费米面在布 里渊区边界的结构，即能量等于费米 能级的等能面如何穿越布里渊区？ * 所以，我们从分析布里渊区边界的能带 结构入手
、布里渊区边界的能带结构 E(k)关系相对于空 晶格模型发生畸变|E(k) *这幅图→畸变关系 *对第一能带,同样 的能量等能),近 自由电子的k比自 由电子的大;而对 第二能带正好相反 #靠近边界时,等 能面向外凸 离开边界时,等 能面向内缩 http:/10.107.0.68/igchel 能带结构解读
http://10.107.0.68/~jgche/ 能带结构解读 5 1、布里渊区边界的能带结构 • E(k)关系相对于空 晶格模型发生畸变 * 这幅图畸变关系 * 对第一能带，同样 的能量(等能)，近 自由电子的k比自 由电子的大；而对 第二能带正好相反 靠近边界时，等 能面向外凸 离开边界时，等 能面向内缩 k E(k)