本章仅考虑晶体原子热运动所引起的散射 其他引起理想周期性破缺的描写比较复杂 电子受晶体中原子热振动的非相干散射 →电子与声子相互作用 *声子就是晶格热振动能量子,已隐含周期性 http:/10.107.0.68/igchel 金属电导率
http://10.107.0.68/~jgche/ 金属电导率 16 本章仅考虑晶体原子热运动所引起的散射 • 其他引起理想周期性破缺的描写比较复杂 • 电子受晶体中原子热振动的非相干散射 电子与声子相互作用 * 声子就是晶格热振动能量子,已隐含周期性
电子一声子相互作用图象 电子面对的不再是静止晶格,而是晶体原子的 整体振动 *静止晶格→ Bloch电子 *晶体原子的整体振动→声子 *电阻就是 Bloch电子受声子散射而产生 电子散射:电子从外场中吸收能量,受声子散 射——与声子(晶格振动)交换能量 *与晶格相互作用,激发晶格振动→声子。电子通过 这种形式,将能量传递给声子;当然也可以反过 来,电子从晶格中吸收能量。后面可以看到,能量 传递不是主要的 *主要是通过改变动量,达到平衡时,形成稳定电流 http:/10.107.0.68/igchel 金属电导率
http://10.107.0.68/~jgche/ 金属电导率 17 电子—声子相互作用图象 • 电子面对的不再是静止晶格,而是晶体原子的 整体振动 * 静止晶格Bloch电子 * 晶体原子的整体振动声子 * 电阻就是Bloch电子受声子散射而产生 • 电子散射:电子从外场中吸收能量,受声子散 射——与声子(晶格振动)交换能量 * 与晶格相互作用,激发晶格振动声子。电子通过 这种形式,将能量传递给声子;当然也可以反过 来,电子从晶格中吸收能量。后面可以看到,能量 传递不是主要的 * 主要是通过改变动量,达到平衡时,形成稳定电流
输运问题处理的框架 两种机制 1.外场 2.散射 输运问题是这两种效应竞争的结果,分开处 理 *载流子的热平衡分布如何在外场作用下改变 如何通过散射达到平衡 http:/10.107.0.68/igchel 金属电导率
http://10.107.0.68/~jgche/ 金属电导率 18 输运问题处理的框架 • 两种机制 1. 外场 2. 散射 • 输运问题是这两种效应竞争的结果,分开处 理 * 载流子的热平衡分布如何在外场作用下改变 * 如何通过散射达到平衡
恒定外场下,分布函数的变化 虚线是外电场 为零时的分布 6kx=- h e 函数;而实线 是有外电场时 的分布函数 f 在k空间;假 定仍然是定 5k 态,则平移 delta k距离 实线虚线相减 http:/10.107.0.68/igchel 金属电导率
http://10.107.0.68/~jgche/ 金属电导率 19 恒定外场下,分布函数的变化 • 虚线是外电场 为零时的分布 函数;而实线 是有外电场时 的分布函数, 在k空间;假 定仍然是定 态,则平移 delta k距离 • 实线虚线相减