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凝聚态物理原理考试复习提纲.docx

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凝聚态物理原理考试复习提纲.docx

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凝聚态物理原理考试复习提纲.docx

文档介绍

文档介绍:赣1库伦阻塞效应
2、
3、肄巨磁阻效应
4、
5、节幻数
6、
7、薄近藤效应
8、
9、肇磁杂质的成因
10、
11、膈莫特绝缘体
12、
13、肄迁移率边
14、
15、范Adson定域化模型
、袆弹性平均自由程、样品尺寸与无序参考度之间的关系,样品尺寸的特征
19、菜RKKY相互作用、超交换相互作用、双交换相互作用
20、
21、蒂福林德尔震荡
22、
23、犀金属界面能的成因
24、
25、袂半导体的表面态(描述并解释)

、薄近自由电子模型、紧束缚电子模型


量第二部分
.
.噩看图说话P149图。
Fi即色I6The配ibband皆G&A卜用、。/婚micCn加dorg叩国3He〔也dj
芈对于单个方阱的分裂能级,如E1来说,能量与势阱宽度平方成反比,所以图
线随着势阱宽度的增加是呈下降的趋势。当势垒宽度很小时,波函数的密度很大,相邻阱之间的相互耦合作用很强,原来在各势阱中分立的能级将扩展成能带,体现
了超晶格结构的特点,而能带的宽度随着势阱宽度的增加而减小。在纵向上,随着
能量的增高,相邻势井中的波函数耦合增加,所以能带展开的更快。
.
.蟆什么叫表面态?什么叫杂质电子附近的局域态?
肄电子定域在表面的窄区域内,当波矢k取复数时,电子的波函数存在指数衰减
或指数震荡衰减的表面态,它的存在导致表面能级的产生。
蚁具有严格周期性格点排列的晶体,电子运动是公有化的,其Bloch波函数扩展在整个晶体中,这种态被称为扩展态。如果存在随机的无序杂质,晶格的周期性被破坏,此时电子波函数不再扩展在整个晶体中,而是局域在杂质周围,在空间中按指数形式衰减,这种态称为局域态。
行第三部分
1.
:粒子从出发点出发,随着时间无穷大时,其在出发点附近的概率不为零,我们说该粒子是定域化的。其定义三个长度九,l,L。
聿九为粒子波长,l为弹性平均自由程(值越小,表征无序度越强),L为样品尺寸:
蜩当1AL时,此时为得波的传播情形。
衿当九<l<L时,此时为弱定域化;

(6)薄当l三九<L时,此时为强定域化。
3.
.盆产生Anderson局域化条件:
唐由Anderson模型可知,W为随机能量分布的的宽度,B为紧束缚能带宽度。定义
W
B=-,u=1为离域化与定域化转变条件。当WAB时,其在带中心出现定域化。
.
.期扩展态和布洛赫态的异同:
蜜布洛赫态是指近自由电子感受到周期势场后其具有的电子态,该态为扩展态,反应了
晶场中共有化电子的非束缚的运动。扩展态则是与定域态相对应,电子在势场中扩散(该
势场可能为无规律的),当无规律势场不够强时,无法满足电子波函数定域化条件,电子仍能传播,此时也可称为扩展态。扩展态是指电子扩散在t趋于无穷的情况下,电子
回到起始点范围为0的运动状态。布洛赫态是扩展态的一种,扩展态不一定都是布洛赫态。布洛赫态是电子在等价格点出现概率相同的扩展态,无序系统中扩展态波函数可以趋于无限,电子出现概率涨落很大。
.
.膈Anderson模型:
芳电子在无规势场中扩散,Anderson假定其无规表现在每个格点的电子能级可从能量
宽度为W的分布中随机选取,我们可以理解,此时W越大,其每个能量出现的概率
〜、1,,,一、一一
P(③)=一越小,系统越无序。
W
蟆我们考虑两个极端情况:1)当W等于。时,所有格点的能量再为定值,而没
有随机分布,此时系统不存在无序,此时根据紧束缚近似可知,能带宽度为B(其与格
点间耦合有关,耦合作用越强,宽度越大)。2)当每个原子彼此远离,使得每格点间耦
合作用为0,每个格点为孤立,此时B=0O这时代表了一个超级无序系统。
肆可见无序与有序的竞争体现在B和W宽度上,定义仃=型为判据,当仃>1
B
时,能带中心出现定域化,当仃<1时为离域化。
.
.蒲Mott迁移率边:
,可知根据Anderson模型,Mott提出:当能带宽度B大于无序能量W时,此
时会出现迁移率边E「由于带尾的态密度较小,分布较为稀疏,导致了耦合强度不是
很好,因此定域化容易出现在带尾。随着W的不断增大时,迁移率边向带中心移动。
故当-Ec<Ef<Ec时,费米面出现在扩展态,材料表现为导体;当改变费米面(通过
-Ec>Ef或Ef>Ec时,此时材料表现为绝缘体。
.
.薄Hoppingconductive(跳跃电导)
-iangehopping,
建考虑一个无序较多的系统,此时电子被定域在不同的格点上,而无法实现格点间的跳跃。此时如果考虑电子间存在热运动