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【求助】請(qǐng)教一個(gè)電子-聲子相互作用的問(wèn)題
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前兩天看到一個(gè)文獻(xiàn)上面說(shuō)了一句話，不是很理解，想在這里請(qǐng)教一下物理基礎(chǔ)好的朋友。 “電子聲子相互作用實(shí)際上取決于他們的重疊積分，如果這兩種元激發(fā)的失配很大，矩陣元趨向于零”。 還請(qǐng)大牛幫忙解讀一下，小弟物理底子薄，還請(qǐng)淺顯一點(diǎn)來(lái)解釋，多謝，多謝！ |
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2樓2009-06-21 22:50:53
3樓2009-06-22 00:31:21
userhung
禁蟲(chóng) (文學(xué)泰斗)
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電子-聲子相互作用 electron-phonon interaction 電子一聲子相互作用ezeetron·phonon 晶體中電子與晶格振動(dòng)間的相互作用 處于平衡位置時(shí)，形成周期性勢(shì)場(chǎng)， 中運(yùn)動(dòng)的本征態(tài)是一系列布洛赫波， interaetion 能帶(見(jiàn)固體能帶理論) 。晶體中的離子實(shí) 價(jià)電子在周期勢(shì)場(chǎng) 分別屬于不同的 ，布洛赫電子有著確定的能量E(k) 和準(zhǔn)動(dòng)量九k。晶體中的原子總是在平衡位置附近振動(dòng)， 晶體原子振動(dòng)的簡(jiǎn)正模是一系列格波，其能量取值是量 子化的，能量量子九田稱為聲子，聲子有確定的準(zhǔn)動(dòng)量 hq。晶格振動(dòng)體系可以用聲子氣來(lái)描述(見(jiàn)晶格動(dòng)力 學(xué))。晶格振動(dòng)引起的原子位移造成離子實(shí)的勢(shì)場(chǎng)變化， 使能帶中的電子受到附加勢(shì)場(chǎng)作用，這就是電子與晶格 振動(dòng)的相互作用，又稱為電子一聲子相互作用。把晶格 振動(dòng)引起的勢(shì)場(chǎng)變化看做是對(duì)周期勢(shì)場(chǎng)的微擾，從而引 起能帶中電子的躍遷，這種散射機(jī)構(gòu)稱為晶格散射。晶 格散射總是伴隨著聲子的吸收或發(fā)射。設(shè)電子由k狀態(tài) 散射到k‘狀態(tài)，則有 或 E(k’)一E(k)+丸。(吸收聲子) 石(k‘)一E(k)一丸。(發(fā)射聲子) 及滿足準(zhǔn)動(dòng)量’、子恒關(guān)系 _kh‘一丸k十九q+G，(吸收聲子) 九k’一九k一丸q+G，(發(fā)射聲子) 我們知道，k和q都是簡(jiǎn)約波數(shù)，取值在布里淵區(qū)的范 圍內(nèi)。當(dāng)h’、k的數(shù)值相當(dāng)大，而且散射角(即k’與k 的夾角)也相當(dāng)大，(k’一k)落在布里淵區(qū)之外，這時(shí) 沒(méi)有適當(dāng)?shù)膓與之對(duì)應(yīng)。在這種情況下，可以找到一定 的G二(而且是唯一的)，使k一k一G，回到布里淵區(qū)之 內(nèi)，從而確定恰當(dāng)?shù)膓值。通常把G，一0的散射過(guò)程稱 為正規(guī)過(guò)程或稱N過(guò)程，而把Gn半0的散射過(guò)程，稱 為倒逆過(guò)程或U過(guò)程。 以上所述是電子一聲子相互作用的一級(jí)微擾過(guò)程， 它是產(chǎn)生金屬電阻的重要原因，而存在有電子一聲子相 互作用的高級(jí)微擾過(guò)程，則可以導(dǎo)致電子有效質(zhì)量的修 正，在離子晶體中形成極化子。根據(jù)BCS理論，超導(dǎo) 電性的引起也是電子一聲子相互作用的結(jié)果。 |
5樓2009-06-22 21:16:56
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