让其余电子对一个电子的相互作用等价为一个不随时间变化的平均场,即平均场近似:NZ2.4元eZu.(F)Uee(,)元一i=l系统的哈密顿量可以简化为NZ个电子哈密顿量之和:NZ27e2VH=-+u(,)-24元e。-Rm2m这时多电子问题可以化为单电子问题,单电子所受势场Ze?U(r)=ue()-4元。元-RR
让其余电子对一个电子的相互作用等价为一个不随时间变化的平均场,即平 均场近似: 这时多电子问题可以化为单电子问题,单电子所受势场:
假定电子所感受到的势场具有平移对称性(周期场近似)U(+R,)=U(F)平移对称性是晶体单电子势最本质的特点,绝热近似平均场近似周期场近似晶体内单电子运动方程为:九v?+U(n)(r)=Ey(r)2mU(+ R,)=U(F)
假定电子所感受到的势场具有平移对称性(周期场近似) 绝热近似 平均场近似 周期场近似 晶体内单电子运动方程为:
晶体内单电子运动方程为:t7?TCy(r)=Ey(r)2mU( + R,) =U(r)与Sommerfeld自由电子气模型的区别?
晶体内单电子运动方程为: 与Sommerfeld自由电子气模型的区别?
固体物理的核心理论之一:能带论1、近自由电子图像+周期势的微扰允许电子填充的能带:允带不允许电子填充的能带:禁带fa2、紧束缚近似(原子轨道线形叠加)20infinle44
固体物理的核心理论之一:能带论 1、近自由电子图像 + 周期势的微扰 允许电子填充的能带:允带 不允许电子填充的能带:禁带 2 、紧束缚近似 (原子轨道线形叠加 )
5.1周期场中单电子状态的一般特征一.Bloch定理二.关于k取值和意义的几点讨论:三.Bloch函数的性质黄昆书4.1节p154-157虽然晶体中电子的运动可以简化成求解周期场作用下的单电子薛定聘方程,但具体求解仍是困难的,而且不同晶体中的周期势场的形式和强弱也是不同的,需要针对具体问题才能进行求解。Bloch首先讨论了在晶体周期场中运动的单电子波函数应具有的形式,给出了周期场中单电子状态的一般特征,这对于理解晶体中的电子,求解具体问题有着指导意义