能帶理論及其應用(文件)
【正文】 定的不對稱分布，不再振蕩。 電流密度 ? 只有 處 無電子 ， 故求和不包括 。 滿帶電子不導電 ， 只有不滿帶的電子才導電 。 這種晶體應是導體 。 （ b） 滿帶與空帶有較少重疊 ， 只有少量電子從滿帶轉移到空帶 ， 導電性能比普通金屬差 ， 稱為半金屬 。 ? 這種模型適合于原子間距比較大，價電子波函數(shù)重疊很少的晶體，或晶體中束縛比較緊的內層電子。 26 石墨烯的電子能帶理論 在碳形成晶體時，四個價電子緊緊地束縛在離子周圍，因為各原子核對電子的束縛作用強，晶體中的電子狀態(tài)和孤立原子之間的差別不是特別明顯。所以石墨烯的價帶是滿帶，導帶全空，費米面在價帶和導帶相交定點處，說明石墨烯是一帶隙為零的半導體。 在石墨烯中，進一步可以考慮費米面能級附近有主要貢獻的 pz電子。 )( mRrV ?? ?V?注： 25 石墨烯是由碳六元環(huán)組成的二維周期蜂窩狀點陣結構， 如圖 1 所示。 22 金屬（導體）、半導體和絕緣體的能帶模型 ? 能帶模型如圖 23 三、石墨烯能帶結構的緊束縛近似計算 緊束縛近似 ? 認為原子結合成晶體后 ， 其價電子仍束縛在原子周圍 ， 基本保持原子狀態(tài)特征 ，其他原子的影響很弱看成是微擾 。 ? （ 2） 每個原胞有偶數(shù)個價電子時 ， 可填滿一個或幾個能帶 。 由于一個能帶能容納 2N個電子 。 與 作為空穴的波矢與速度。 ???? edtkd ??)(kv ?? k?19 電子與空穴 ? 1． 近滿帶中的電流 在近滿的能帶中 ， 大部分狀態(tài)被電子占據(jù) ， 只有少量狀態(tài)是空的 。 )(kE?kv vkk kk18 ? （ 2） 能帶不滿 能帶部分狀態(tài)被電子占據(jù) ， 在電場作用下 ， 整個電子分布向電場反方向移動 。所以 和 兩個狀態(tài)中的電子產生的電流相抵消，不產生宏觀電流。 ） 15 E(k)圖與能帶 202f x( )g x( )h x( )k x( )1 5 . 79 . 4 2 xk)(kEa?a?2a?3a??a?2?a?3?1 2 3 4 能帶 禁帶 內層電子的能帶較窄。 當波矢不滿足布拉格條件時 ， 晶格影響弱 ， 電子不受阻礙 。 ? 對一個能帶中的 是 的準連續(xù)函數(shù) （ 分立值 ， 靠得很近為準連續(xù) ） 相鄰能帶 和 之間可以相接 ， 重疊或分開 。 )(ru?)()()]()2(2[ 222 rEururVkkim ????? ????????k?)...(
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