Структура и электронные свойства твердых тел. Загрубский А.А - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

описаны просто как возмущения, наложенные на эту идеальную карти-
ну, например – в результате взаимодействия квазичастиц.
Так, во II физической лаборатории поставлена работа по исследова-
нию спектра
экситона в кристалле. Экситон – простейший пример со-
стояния, для которого существенно межэлектронное взаимодействие и
его полное описание не может быть одноэлектронным. Но основные
свойства экситона могут быть описаны как свойства
пары одноэлек-
тронных частиц –
электрона и дырки, взаимодействие которых приво-
дит к образованию нового устойчивого
ЭЛЕМЕНТАРНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
с водородоподобным спектром состояний.
Во многих веществах для описания законов переноса заряда невоз-
можно пренебречь взаимодействием электронной и ядерной подсистем,
приближение Борна–Оппенгеймера несправедливо. Если движение
электрона медленно, оно сопровождается деформацией решетки. Но и в
этом случае удается описать наблюдаемые эффекты введением новой
квазичастицы – полярона, т.е. устойчивого комплекса электрона (дыр-
ки) и облака фононов (волн деформации кристаллической решетки).
5.4.1 Основные характеристики электронных состояний
Итак, электрон, находящийся в потенциальном поле твердого тела,
является
КВАЗИЧАСТИЦЕЙ, то есть, "не совсем частицей", хоть во мно-
гом его свойства и похожи на свойства "истинных частиц", например –
свободных электронов в вакууме. Его нужно рассматривать просто как
один из видов
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ твердого тела.
Эти названия возникли потому, что, как мы видели раньше (см.
предположение 3 на стр.
44), при изменении импульса и (или) энергии
электрона в кристалле изменяется и энергия его взаимодействия со все-
ми остальными частицами, изменяется результирующее эффективное
потенциальное поле, в котором движется электрон.
У классической частицы между энергией и импульсом имеется чет-
кое соответствие – параболическая зависимость с неизменным коэффи-
циентом пропорциональности, определяемым ее массой. Поскольку
эффективный потенциал оказывается зависящим от импульса электро-
на, то и полная энергия электрона уже не обязательно параболически
зависит от импульса. А в тех случаях, когда параболический закон вы-
полняется, коэффициент пропорциональности в общем случае не опре-
деляется массой свободного электрона. Вслед за
эффективным
потенциалом
приходится вводить понятие ЭФФЕКТИВНОЙ МАССЫ и счи-
48

Страницы