百度作业网固体物理电子在外场中的准经典运动
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/05 13:30:20
固体物理电子在外场中的准经典运动
按黄昆书上的说法,外场使半满带的电子在k空间分布偏离对称因此有宏观电流,但是电子受力是在k空间匀速运动的,于是电子会从布里渊区边界出去,从负的一端进来,而这边的速度是负的,电子岂不是在集体震荡?怎么解释有集体电流?
按黄昆书上的说法,外场使半满带的电子在k空间分布偏离对称因此有宏观电流,但是电子受力是在k空间匀速运动的,于是电子会从布里渊区边界出去,从负的一端进来,而这边的速度是负的,电子岂不是在集体震荡?怎么解释有集体电流?
楼主的问题非常好,而且理解也是正确的,电子的确会集体震荡.但等一等,是不是少考虑了什么?回想一下经典理论对恒定电流成因的解释,电子在被电场加速的同时还“不断受到声子、杂质和缺陷的散射”,相邻两次散射的平均时间间隔为10的负14次方秒量级.如果电子在跑出布里渊区之前就经过了多次散射,不就有平均电流了?事实确实如此,楼主可以估算一下电子要跑出布里渊区的时间量级,在通常的电场大小下为10的负5次方秒.也就是说跑出布里渊区之前要经过10的9次方次散射!振荡现象完全被抹掉了!
那能不能设法观察到这种震荡现象?一个方法当然是用大电场,但对金属无法实现大电场,而对绝缘体,材料会被击穿.另一种方法是缩小布里渊区,也就是增大晶格常数,超晶格材料有望实现这一点.
那能不能设法观察到这种震荡现象?一个方法当然是用大电场,但对金属无法实现大电场,而对绝缘体,材料会被击穿.另一种方法是缩小布里渊区,也就是增大晶格常数,超晶格材料有望实现这一点.