固体能带论基础.pptx
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1、 第二十七章第二十七章 能带论基础能带论基础钠的钠的E31能级出现精细结构能级出现精细结构第第1页页/共共21页页不考虑自旋不考虑自旋考虑自旋考虑自旋量子态量子态例例泡利不相容原理泡利不相容原理同一能级同一能级(支能级支能级)只能排自旋反平行两电子只能排自旋反平行两电子或一个量子态只能排一个电子或一个量子态只能排一个电子第第2页页/共共21页页第一节第一节 固体能带的形成固体能带的形成1.原子的能级原子的能级1.例氢原子例氢原子(1)能级公式能级公式(2)能级图能级图第第3页页/共共21页页二二.能级分裂能级分裂1.两个粒子的能级分裂两个粒子的能级分裂第第4页页/共共21页页第第5页页/共共2
2、1页页2.多个粒子能级分裂多个粒子能级分裂(a)表示一个原子)表示一个原子(b)表示两个原子)表示两个原子(c)表示五个原子)表示五个原子(d)表示)表示N个原子个原子能带中有能带中有N(原子数原子数)个能级个能级第第6页页/共共21页页三三.能带描述能带描述1.能级能级能带能带2.能级分裂与粒子间距能级分裂与粒子间距3.三种能带图三种能带图能隙能隙(粒子类型(粒子类型.键键.晶体结构)晶体结构)第第7页页/共共21页页三三种种能能带带图图第第8页页/共共21页页四四.能带的分类能带的分类1.禁带与允带禁带与允带2.满带与空带满带与空带(1)电子已排满的能带电子已排满的能带无电子填充的能带无电
3、子填充的能带空带空带:(2)内层电子的能带内层电子的能带满带满带:不参与导电不参与导电第第9页页/共共21页页3.导带与价带导带与价带价带价带:(1)价电子填充的能带价电子填充的能带价带电子参与导电价带电子参与导电导带导带:电子参与导电的能带电子参与导电的能带(2)最高的充有电子的能带最高的充有电子的能带第第10页页/共共21页页五五.能带中电子的分布能带中电子的分布(填充填充)1.两基本原理两基本原理泡利不相容原理泡利不相容原理能量最低原理能量最低原理第第11页页/共共21页页2.支支(分分)能带能带(1)能带命名能带命名(n,l)(2)支能带支能带(3)能带填充电子能带填充电子l一定一定,
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