固体物理 Solid state physics 第一章晶体结构 第二章晶体的结合 三章晶格的热振动 第四章金属电子论1电子的费米统计 第五章电子的能带论2电子输运 第六章半导体电子论 第七章固体磁性 第八章固体超导 曲
固体物理 Solid State Physics 第一章 晶体结构 第二章 晶体的结合 第三章 晶格的热振动 第四章 金属电子论 第五章 电子的能带论 第六章 半导体电子论 第七章 固体磁性 第八章 固体超导 1 电子的费米统计 2 电子输运
电子是量子的么? °常温常压下是的,确切来说,~10以下 都是 ●像声子那样,有经典模型对应么? 有! 就是经典自由电子气体,不幸的是我们是在常 温常压下检验它,所以它表现得很糟
电子是量子的么? 常温常压下是的,确切来说,~106K以下 都是 像声子那样,有经典模型对应么? ◼ 有! ◼ 就是经典自由电子气体,不幸的是我们是在常 温常压下检验它,所以它表现得很糟
交代一下内容逻辑顺序 金属中的电子是怎样存在着的? 矩形盒子:金属电子论 经典理想电子气体: Drude mode 量子理想电子气体: Pauli exclusion principle ·原子呢?晶格结构呢? 下一章。。。电子的能带论
交代一下内容逻辑顺序 金属中的电子是怎样存在着的? ◼ 矩形盒子:金属电子论 经典理想电子气体:Drude model 量子理想电子气体:Pauli exclusion principle 原子呢?晶格结构呢? ◼ 下一章。。。电子的能带论
金属电子论 自由电子模型 不考虑电子与电子、电子与离子之间的相互作用 特鲁特( Drude)一洛伦兹金属电子论(在2电子输运中介绍) 平衡态下电子具有确定平均速度和平均自由程 电子气体服从麦克斯韦一玻尔兹曼统计分布规律, 对电子进行统计计算,得到金属的直流电导、金属电子的 驰豫时间、平均自由程和热容
金属电子论 特鲁特(Drude) — 洛伦兹金属电子论 (在2电子输运中介绍) —— 不考虑电子与电子、电子与离子之间的相互作用 —— 电子气体服从麦克斯韦 — 玻尔兹曼统计分布规律, 对电子进行统计计算, 得到金属的直流电导、金属电子的 弛豫时间、平均自由程和热容 —— 平衡态下电子具有确定平均速度和平均自由程 自由电子模型
经典电子论的成就 解释金属的特征——电导、热导、温差电、电磁输运等 经典电子论的困难 按照经典能量均分定理,N个电子的能量3Nk27/2 对热容量的贡献3Nkn/2 大多数金属Cmca0.0l 量子力学对金属中电子的处理 索末菲在自由电子模型基础上,提出电子在离子产生 的平均势场中运动,电子气体服从费密一狄拉克分布 计算了电子的热容,解决了经典理论的困难
按照经典能量均分定理,N个电子的能量 经典电子论的成就 3 / 2 N k B 解释金属的特征—— 电导、热导、温差电、电磁输运等 经典电子论的困难 大多数金属 量子力学对金属中电子的处理 —— 索末菲在自由电子模型基础上,提出电子在离子产生 的平均势场中运动,电子气体服从费密 — 狄拉克分布 —— 计算了电子的热容,解决了经典理论的困难 / 0 . 0 1 E x p e r i m e n t a l C l a s s i c a l V V C C 对热容量的贡献 3 / 2 N k TB