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Physicser木蟲(chóng) (小有名氣)
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[交流]
穿越費(fèi)米能級(jí)的雜質(zhì)帶的性質(zhì)討論
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以GaAS摻雜Mn 6.25%為例。Mn會(huì)引入一個(gè)空穴。 費(fèi)米能級(jí)設(shè)置為零，自旋向上態(tài)，在Gamma點(diǎn)會(huì)有三條能帶穿越費(fèi)米面0.2eV左右。 那么這三條能帶是有3個(gè)電子占據(jù)，還是2個(gè)電子占據(jù)？ 若是2個(gè)電子占據(jù)，是不是有一條能帶被空穴占據(jù)？ 一般來(lái)說(shuō)，基態(tài)下費(fèi)米面以上無(wú)電子，但是我畫(huà)Ef+0.2eV的能量范圍的電荷密度，是有電荷分布的。 那么，穿越費(fèi)米面部分的能級(jí)，是有電子存在，還是無(wú)電子存在？若無(wú)電子存在，是否表示該處為空穴？ 如果無(wú)電子存在，為什么能畫(huà)出電荷密度？ |
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Physicser
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3樓2013-12-30 10:45:44
鷹羽龍
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Physicser(金幣+1): 謝謝參與
Physicser: 金幣+4, 非常地道的解說(shuō)指導(dǎo)！ 多謝liqizuiyang 2013-12-31 16:22:04
sunyang1988: 金幣+3, 謝謝交流 2014-01-03 10:04:30
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sunyang1988: 金幣+3, 謝謝交流 2014-01-03 10:04:30
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在周期性勢(shì)場(chǎng)和單電子近似下，平移算符和哈密頓量對(duì)易，因此電子本征態(tài)可以取這兩個(gè)算符共同本征態(tài)，寫(xiě)成|n,k>的形式，對(duì)應(yīng)的能量本征值寫(xiě)成Enk。n代表哈密頓量，k代表平移算符，和氫原子波函數(shù)|n,l,m>意義類(lèi)似，區(qū)別在于所選的力學(xué)量完全集不同。 某條能帶對(duì)應(yīng)的能帶圖，實(shí)際上是固定E(n,k)的n對(duì)k作圖所得的圖像。簡(jiǎn)約布里淵區(qū)中k點(diǎn)數(shù)目等于重復(fù)單元數(shù)，由于宏觀晶體重復(fù)單元非常多，因此k點(diǎn)非常密集，呈現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)狀態(tài)。 對(duì)于能帶圖上每一個(gè)點(diǎn)(n,k)，若不考慮自旋都可容納兩個(gè)電子。因此每一條能帶能容納的電子數(shù)量非常多，不可能只被兩三個(gè)電子占據(jù)。 至于費(fèi)米能級(jí)之上有電荷分布那個(gè)問(wèn)題，可能畫(huà)的是波函數(shù)的空間分布而不是總電荷密度。對(duì)于每一個(gè)導(dǎo)帶上每個(gè)k點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波函數(shù)都能畫(huà)出空間分布，但總電荷密度卻不包含它。 |
5樓2013-12-30 19:11:22
潯荊
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8樓2013-12-31 09:48:01
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