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1、精选优质文档-倾情为你奉上(1)Hall系数 Hall系数 对于自由电子:q =e,所以, 其中,n为单位体积中的载流子数,即载流子浓度。 由Hall系数的测量不仅可以判断载流子的种类(带正电还是带负电),而且还是测量载流子浓度的重要手段。载流子浓度越低,Hall系数就越大,Hall效应就越明显。(2)F-D分布函数 FermiDirac分布函数 其中 m是电子的化学势,其物理意义是在体积不变的情况下,系统增加一个电子所需的自由能。从分布几率看,当Em时,f(m)1/2 ,代表填充几率为1/2的能态。 当Em 几个kBT时,exp(Em)/ kBT 1 , 有:这时,FermiDirac分布过
2、渡到经典的Boltzmann分布。且f(E)随E的增大而迅速趋于零。这表明: Em 几个kBT的能态是没有电子占据的空态。(3)Bloch函数及其物理意义Bloch函数 行进波因子 表明在晶体中运动的电子已不再局域于某个原子周围,而是可以在整个晶体中运动的,这种电子称为共有化电子。它的运动具有类似行进平面波的形式。那么,周期函数 的作用则是对这个波的振幅进行调制,使它从一个原胞到下一个原胞作周期性振荡,但这并不影响态函数具有行进波的特性。(4)波失k的物理意义,态空间点阵,分布密度,简约区,k取值总数波失k的物理意义:表示不同原胞间电子波函数的位相变化。 不同的波矢量k表示原胞间位相差不同,即
3、描述晶体中电子不同的运动状态。态空间点阵:k取值不连续,在k空间中,k的取值构成一个空间点阵,称为态空间点阵。分布密度:在k空间中,波失k的分布密度为简约区: ( 简约区)k取值总数:在简约区中波失k的取值总数为(5)金属,半导体电导率随温度变化的差异金属而言:Fermi能级位于导带内,所以温度变化激发的载流子的贡献可以基本不用考虑;那么:随温度升高,晶格的振动加剧,从而导致载流子受到晶格振动所引起的散射,也就是声子的散射加强;从而电阻率增加,电导率下降;半导体而言:Fermi能级位于导带和价带之间,温度变化激发的载流子的贡献必须考虑;随温度升高,从价带激发到导带的载流子数目增加,即有更多的载
4、流子参与了导电,从而电阻率降低,电导率上升。半导体的电导率对温度比较敏感,温度上升会使电导率明显增加。(6)光吸收及光发射光吸收:当光通过材料时,光与材料中的原子(离子)、电子相互作用时即可发生光的吸收光发射:物体依赖外界光源进行照射,从而获得能量,产生激发导至发光的现象。它大致经过吸收、能量传递及光发射三个主要阶段,光的吸收及发射都发生于能带之间的跃迁,都经过激发态。(7)二次电子,透射电子及其应用二次电子(SE):从距样品表面100A左右深度范围内激发出来的低能电子(50ev)。主要特点:对样品表面形貌敏感;空间分辨率高;信号收集率高;应用:扫描垫子显微镜(SEM)透射电子(TE):如果样品够薄(KBT,所以,在T0时,只有费米面附近的少量电子受到热激发,其费米半径的相对变化为 在室温下,这个比值约为102,因此,可以认为金属的费米面基本上与T无关。专心-专注-专业