Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 49 стр.

UptoLike

стей, возможных для данной энергии пространственных распреде-
лений ядер), распределение электронной плотности (вычис-
ляя
()
α
Rr
i
2
r
Ψ , где R
a
- координаты ядер, соответствующие
определенной кристаллической решетке).
Однако в общем случае задача является безнадежно сложной.
Это связано с тем, что волновая функция \ зависит от огромного
числа независимых переменных (по порядку величины не ниже
1023 см-3 ). Для приближенного ее решения делается ряд упро-
щающих допущений.
Первое допущение состоит в рассмотрении кристалла как
системы, состоящей из двух независимых подсистем - быстрых
электронов и практически неподвижных ядер. Оно основывается на
том, что масса ядер значительно больше массы электронов. По-
скольку в термодинамическом равновесии кинетические энергии
тех и других частиц одного порядка, скорости электронов оказыва-
ются приблизительно на два порядка величины больше, чем скоро-
сти ядер. Таким образом, для любой конфигурации ядер в твердом
теле будет успевать устанавливаться соответствующее ей равновес-
ное состояние электронной подсистемы.
Это означает, что в каждый момент времени можно рас-
сматривать движение электронов в поле фиксированных ядер. На-
против, движение ядер можно рассматривать не в поле мгновен-
ной конфигурации электронов, а в поле, создаваемом усреднен-
ным пространственным распределением их зарядов.
Такое представление исключает возможность обмена энергии
между электронной и ядерной подсистемами (электронно-фононное
взаимодействие). В этой связи данное допущение называется адиа-
батическим приближением.
В адиабатическом приближении движение электронов и
ядер можно считать независимым и, следовательно, волновую
49