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電子聲子相互作用ppt課件(參考版)

2025-05-04 18:02本頁(yè)面
  

【正文】 q? k? qk??|| qkk ??? ????只有當(dāng) 離子實(shí)才來(lái)得及跟隨 電子產(chǎn)生畸變并導(dǎo)致電子( 1)周?chē)? 有 正電荷集中 ,從而使得進(jìn)入畸變區(qū)的 另一個(gè)電子( 2)也受吸引。,39。,39。39。 變換的母函數(shù) S可假定為 )( , , ??? ?? kqkqqqk kqkqqCCaBCCaAS ? ??? ?? ??的本征態(tài)。39。?? se?sss HeeH ??為變換后的哈密頓。 qqkk ??? ??? ? || 0?kqV q??當(dāng) 超過(guò)屏蔽庫(kù)侖勢(shì)時(shí),金屬中費(fèi)米面附近的一對(duì)電子具有 凈吸引作用 , 形成電子對(duì)的束縛態(tài),這就是 Cooper對(duì) 的來(lái)源。,39。,39。39。,39。,39。39。,39。39。39。,39。39。,39。39。,39。39。,39。1() ,...,1() ,...,1() ,...,1(...,||0,...。1(,...,...,) ,...,1(...,|m|1,...。,39。39。39。,39。39。 也就是一個(gè)電子 發(fā)射虛聲子 ,即在這個(gè)電子周?chē)a(chǎn)生了 晶格形變或極化 ,當(dāng) 另一個(gè)電子 也走近形變區(qū),它將受 吸引或排斥 ,但這不是電子間的直接庫(kù)侖作用,而是一項(xiàng)全新的通過(guò) 晶格振動(dòng)傳遞的有效作用 。 微擾處理方法只 適應(yīng)于 ?1的情況。||0。|2232322222?????????????????考慮到被積函數(shù)隨 q增大快速下降,積分的 上限可取 q=? ...)61(2 22 ????? ??? mkE Lk ??其中 是量綱為 1的 耦合常數(shù) ???????? ????????? 02/12 1122 ????? ??LLme電子與 LO聲子相互作用使導(dǎo)帶的帶邊能量降低 ,而有效質(zhì)量則相應(yīng)地增大: L???為極化子的能量。 準(zhǔn)至二階的電子能量為 : ???????????????????????????????????????????????qkmqqqdmeFmkqeFkHqkELq Lqkkkq Lqkkqepqkk2212)2()4(214|0。|1 ??? ?代表準(zhǔn)至 Hep 一階的波函數(shù) 。0。|0。當(dāng) T=0K時(shí)聲子處于真空態(tài) |0, 故不計(jì)互作用時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)為 ???????? qqkkk 0||0||0。 當(dāng) 極化的范圍 比晶格常數(shù)大很多時(shí)稱(chēng)為 大極化子 ,反之為 小極化子 。 電子帶著晶格極化運(yùn)動(dòng) ,必將改變 電子的基態(tài)能量和有效質(zhì)量。(39。,*39。(39。 光頻支縱振動(dòng)位移 所產(chǎn)生的 電場(chǎng) )(41 4)(2212 rWrE ???????設(shè)晶體的體積 V=N?=1,那么 ? ??????????????qriqqriqqqLeaeaeruruNMuurW)(2)}()({)()( 2/1???LO聲子的 極化 電場(chǎng) 可寫(xiě)為 2/10118)(4)(??????????????????????????????LqriqqriqqqFLSTeaeaeFrE?關(guān)系得:利用? 若設(shè) 電場(chǎng) 的勢(shì) )()( riqqqriqq eer ???? ?? ? ???則由 與 前面方程 對(duì)照可知: )()()( riqqqriqq eeqirrE ????? ?????? ????? ????? qqqqqq aqeq Fiaqeq Fi )(4)(422????電場(chǎng) 的勢(shì)為: )(4)( 2 riqqqriqqq eaeaqqeFir ????? ???? ??e?(r)代表 r處 電子受 LO聲子作用的勢(shì)能 ,即 電子與 LO聲子的相互作用 ))()()()((4)()()(*39。 因此,主要是 LO聲子與傳導(dǎo)電子的相互作用 對(duì)離子晶體中的載流子特性產(chǎn)生影響。其中
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