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小韌1木蟲 (正式寫手)
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band structure橫坐標(biāo)波矢物理意義是什么？ 已有6人參與
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做第一原理計(jì)算的同志們， 請教一個(gè)能帶的問題。 能帶結(jié)構(gòu)的計(jì)算不是難題，可以很容易從能帶上看出有沒有帶隙，判斷直接帶隙還是間接帶隙。還可以結(jié)合DOS分析化學(xué)鍵。 但是我一直沒有弄明白兩個(gè)問題：1.橫坐標(biāo)是波矢，為什么把這些第一布里淵區(qū)的高對稱點(diǎn)叫波矢？是電子波矢還是晶格波矢？2.這些波矢與實(shí)空間是如何建立對應(yīng)的？ 舉個(gè)例子可能說的更清楚些。我計(jì)算了石墨的能帶。石墨為層狀材料，層內(nèi)導(dǎo)電，層間幾乎不導(dǎo)電。這種導(dǎo)電各向異性如何從能帶中給出解釋？ 第一布里淵區(qū)及高對稱點(diǎn)如圖所示。 Band structure Graphite.png graphite.jpg |
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liliangfang: 金幣+1, 謝謝交流 2015-03-24 07:48:50
liliangfang: 金幣+1, 謝謝交流 2015-03-24 07:48:50
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導(dǎo)電的強(qiáng)弱取決于載流子濃度和遷移率,遷移率又取決于有效質(zhì)量和散射強(qiáng)弱.也就是說導(dǎo)電取決于三個(gè)因素. 這三個(gè)因素中,有效質(zhì)量是可以從能帶圖中看出來的.有效質(zhì)量是電子能量對波矢的二階微分的逆(因?yàn)槭俏⒎?所以波矢是否是約化的已不重要),因?yàn)椴ㄊ甘侨S矢量,因此有效質(zhì)量是個(gè)3階矩陣,元素是m(xx)之類的分量. z方向的導(dǎo)電能力可通過m(zz)看出來,即能量對kz(波矢z分量)的二階導(dǎo)數(shù)的倒數(shù).從石墨能帶圖可以看出,三條平行于z軸的路徑上能量變化都很小,因此m(zz)必然很大.形象地說,電子在這個(gè)方向非常"沉",因此導(dǎo)電力差. 總之,從能帶圖看導(dǎo)電能力,基本上就是看能帶的平坦程度. |
17樓2015-03-23 05:08:11
KalaShayminS
鐵桿木蟲 (著名寫手)
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