第一节晶体中电子的速度、加速度和有效质量本节主要内容:§、(例如电子)空间分布在附近的范围内,动量取值为附近范围内;满足测不准关系。把波包中心称为该粒子的位置,称为该粒子的动量。:晶体电子在波矢状态的平均运动速度,相当于以为中心的波包移动的速度。自由电子波包:德布罗意波组成。晶体周期性势场中的电子波包:布洛赫波组成。,必须考虑时间因子,把布洛赫波写成:波包函数写成式中已将的变化范围限制在由于是小量,:由此可知,波包中心在u=v=w=0处,由u,v,w满足的关系式可看出,波包中心的位置是:,显然在dt时间内,外力对电子将作功,其值为::电子的准(赝)动量。由电子的平均速度即可求出它的平均加速度。,只是现在一个二阶张量代替了,称其为倒有效质量张量。倒有效质量张量的分量为:,ky,kz轴沿张量主轴方向,则有:这时倒有效质量张量是对角化的。下面以一维情况为例对电子有效质量进行简单的讨论。(1)有效质量反比于能谱曲线的曲率,Ek有效质量小有效质量大(2)有效质量是k的函数,在能带底附近总是取正值;在能带顶附近总是取负值。例1:以体心立方晶格,紧束缚近似下的s能带为例,讨论有效质量的特点。。
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