第四章能带理论能带理论一一研究固体中电子运动的主要理论基础一定性阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点一一说明了导体、半导体和绝缘体的区别一晶体中电子的平均自由程为什么远大于原子的间距一半导体理论问题的基础，推动了半导体技术的发展
第四章 能带理论 能带理论 —— 研究固体中电子运动的主要理论基础 —— 定性阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点 —— 晶体中电子的平均自由程为什么远大于原子的间距 —— 说明了导体、半导体和绝缘体的区别 —— 半导体理论问题的基础，推动了半导体技术的发展
能带理论一近似理论能带理论的出发点一一电子不再束缚于个别的原子而在整个固体内运动一共有化电子研究共有化电子的运动行为，即解薛定谔方程：Hy=EyH=动能项+电子相互作用势+原子核对电子作用势
能带理论 —— 近似理论 能带理论的出发点 —— 电子不再束缚于个别的原子 而在整个固体内运动 —— 共有化电子 H E 研究共有化电子的运动行为，即解薛定谔方程： H = 动能项 + 电子相互作用势 + 原子核对电子作用势
单电子近似一多电子问题简化为单电子问题每个电子的运动一一看成是独立的在一个等效势场中的运动一每个电子在离子势场和其它电子的平均场中运动XCH004001 01Atom
Ø 单电子近似——多电子问题简化为单电子问题 每个电子的运动 —— 看成是独立的 在一个等效势场中的运动 —— 每个电子在离子势场和其它电子的平均场中运动
晶体中单个电子在周期性势场中的运动问题处理第一步简化一一绝热近似离子实质量比电子大，运动慢离子固定在瞬时位置上原子实偏离平衡位置的影响看成微扰网第二步简化一一价电子与芯电子分离价电子＋离子实主要研究价电子的运动规律E
晶体中单个电子在周期性势场中的运动问题处理 * 第一步简化 —— 绝热近似 离子实质量比电子大，运动慢 离子固定在瞬时位置上 原子实偏离平衡位置的影响看成微扰 * 第二步简化 —— 价电子与芯电子分离 价电子 + 离子实 主要研究价电子的运动规律
理想晶体一一晶格具有周期性，等效势场具有周期性一电子在晶格周期性的等效势场中运动n?7+V(r)波动方程W= Ey2mV(r)=V(r+R,晶格周期性势场E
理想晶体 —— 晶格具有周期性，等效势场具有周期性 —— 电子在晶格周期性的等效势场中运动 波动方程 2 2 ( ) 2 V E m r ( ) ( ) V V n 晶格周期性势场 r r R