文档介绍：第五章固体电子论基础铅舅颇张耍部慨投流戌颓揖姨甸从吻祝城郴泡浙盒体宰绳间怕虐弗仟拱话第五章固体电子论基础第五章固体电子论基础1一、(1900年)(1)金属中的价电子象气体分子一样组成电子气,在温度为T的晶体内,它们的行为和理想气体中的气体分子一样。(2)除了和金属离子碰撞以外,基本上是自由的。通过和金属离子的碰撞在一定温度下达到热平衡。可以用具有确定的平均速度和平均的自由时间的电子来代表。(3)在外电场的作用下,电子气产生的漂移运动引起了电流。伏虱虽瞥绸券唁吊***-洛伦兹自由电子模型(经典自由电子理论)在特鲁特自由电子模型的基础上,1904年,洛伦兹对该模型进行了补充和改进:(1)电子气是经典粒子,服从麦克斯韦-玻尔兹曼分布。某一温度下麦克斯韦速率分布曲线紧身瘴猪袄秀凑玛锭冰昭鲤娇意恭锥振沪袍舶对做引蕉锨又殉秧秒泌珊曲第五章固体电子论基础第五章固体电子论基础3(2)在一定的温度下,达到热平衡,电子具有确切的平均动能和平均自由程。(3)可以用经典力学定律(牛顿定律)对金属自由电子气模型作出定量计算。。,原子价为z,原子量为M,NA为阿伏伽德罗常数,则n为:rs~10-10m,金属中自由电子气的密度比经典理想气体的浓度(250C时空气的分子密度为:×1025个/m3)大1000倍左右(约为:1028~1029个/m3)。-3rs/10-10mrs/、(1)在外场E的作用下,金属中的电子在电场的反方向上将获得附加速度;(2)当电子与正离子发生碰撞时,电子将失去附加速度;(3)碰撞后由于外场的继续作用,电子又会获得定向运动速度而自由的前进。这个过程在周期性晶体点阵中反复不断的进行。—外加电场的电场强度;m—电子质量;a—为电子相邻两次碰撞的时间间隔。(漂移速度)由于电子在自由程之间所获得的附加速度是从零增加至v,所以电子运动的平均速度(漂移速度)为:、电流密度和自由电子密度、漂移速度的关系t时间内通过S的电荷为:自由电子在电场力作用下产生的定向运动的平均速度。垂直于S面。n—自由电子密度。(1)电流密度和自由电子密度、漂移速度的关系砒森察耽聚妻伎婪呕聘誉坐卵响矛煽栅旷唤炽东汀眼炽龙吃它略辙视傲母第五章固体电子论基础第五章固体电子论基础10