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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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木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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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。 |
木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
木蟲(chóng) (小有名氣)
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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