Физика твердого тела. Электроны. Морозов А.И. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

-31-
2.7. Поверхность Ферми
После того, как путем расчета находят зависимость энергии
одноэлектронного состояния от волнового вектора (или импульса) в
системе взаимодействующих частиц, заполняют эти состояния, начиная с
наинизшего по энергии. В результате получают границу между
заполненными и незаполненными состояниями - поверхность Ферми.
Вид поверхности Ферми для конкретного металла или
металлического соединения находится
, как было сказано в предыдущем
параграфе, с учетом взаимодействия электронов друг с другом. В
противном случае результаты расчета кардинальным образом отличались
бы от действительности.
Введем классификацию возникающих поверхностей Ферми,
справедливую для любых изоэнергетических поверхностей. Для этого
периодически продолжим поверхность Ферми, возникающую в какой-либо
электронной зоне, из первой зоны Бриллюэна
на все обратное
пространство.
Поверхность Ферми называется закрытой, если из заданной точки
поверхности мы можем сместиться, двигаясь по ней, только на конечное
расстояние в
r
k -пространстве. Пример такой поверхности, состоящей из
периодически расположенных эллипсоидов, приведен на рис.6а.
Поверхность Ферми называется открытой, если по ней можно
сместиться из заданной точки на сколь угодно большое расстояние хотя бы
в одном направлении. Открытая поверхность Ферми типа «гофрированный
цилиндр» изображена на рис.6б.
Рис.6.
а
б
                                 -31-
     2.7. Поверхность Ферми

      После того, как путем расчета находят зависимость энергии
одноэлектронного состояния от волнового вектора (или импульса) в
системе взаимодействующих частиц, заполняют эти состояния, начиная с
наинизшего по энергии. В результате получают границу между
заполненными и незаполненными состояниями - поверхность Ферми.
      Вид поверхности Ферми для конкретного металла или
металлического соединения находится, как было сказано в предыдущем
параграфе, с учетом взаимодействия электронов друг с другом. В
противном случае результаты расчета кардинальным образом отличались
бы от действительности.
      Введем классификацию возникающих поверхностей Ферми,
справедливую для любых изоэнергетических поверхностей. Для этого
периодически продолжим поверхность Ферми, возникающую в какой-либо
электронной зоне, из первой зоны Бриллюэна на все обратное
пространство.
      Поверхность Ферми называется закрытой, если из заданной точки
поверхности мыr можем сместиться, двигаясь по ней, только на конечное
расстояние в k -пространстве. Пример такой поверхности, состоящей из
периодически расположенных эллипсоидов, приведен на рис.6а.
      Поверхность Ферми называется открытой, если по ней можно
сместиться из заданной точки на сколь угодно большое расстояние хотя бы
в одном направлении. Открытая поверхность Ферми типа «гофрированный
цилиндр» изображена на рис.6б.




                                                   б
            а
                                   Рис.6.