文档介绍：材料物理
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导电性和能带理论
1 单质的导电性
金属能三维导电,是电的良导体;许多非金属单质不能导电,是绝缘体;介于导体与绝缘体之间的是半导体,例如Si、 Ge等。
思考:单质中最好的导体是什么?
Ag、Cu、Au、Al等是最好的导电材料。
金属的纯度以及温度等因素对金属的导电性能影响相当重要。
第三章电导物理
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1 单质的电导率
表单质的电导率(MS·m-1)
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1 电导率
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固体能带理论
一、电子共有化
(1)孤立原子(单价)
·电子所在处的电势为U,电子的电势能为V。电势能是一个旋转对称的势阱。
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固体能带理论
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固体能带理论
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固体能带理论
(1)对能量E1的电子,
·势能曲线表现为势垒;
电子能量< 势垒高度, 且E1较小,势垒较宽,穿透概率小;
仍认为电子束缚在各自离子周围。
·若E1较大(仍低于势垒高度),穿透概率较大,由隧道效应,电子可进入相邻原子。
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固体能带理论
(2)对能量E2的电子
电子能量> 势垒高度
电子在晶体中自由运动,不受特定离子的束缚。
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固体能带理论
(3)电子共有化
电子共有化:由于晶体中原子的周期性排列,价电子不再为单个原子所有的现象。共有化的电子可以在不同原子中的相似轨道上转移,可以在整个固体中运动。
·原子的外层电子(高能级),势垒穿透概率较大,属于共有化的电子。
·原子的内层电子与原子的结合较紧,一般不是共有化电子。