前言第 八 章 晶体的能带结构从STM 得到的硅晶体表面的原子结构图物理学前言之一材料的性质大规模集成电路半导体激光器超导人工微结构18.1 晶体的能带 一. 电子共有化晶体具有大量分子、原子或离子有规则排列的点阵结构。电子受到周期性势场的作用。a按量子力学须解定态薛定格方程。2 解定态薛定格方程( 略), 可以得出两点重要结论:1.电子的能量是分立的能级;2.电子的运动有隧道效应。原子的外层电子( 高能级) , 势垒穿透概率较大, 电子可以在整个晶体中运动, 称为共有化电子。原子的内层电子与原子核结合较紧,一般不是 共有化电子。3二. 能带 (energy band) 量子力学计算表明,晶体中若有N 个原子,由于各原子间的相互作用,对应于原来孤立原子的每一个能级,在晶体中变成了N 条靠得很近的能级,称为能带。晶体中的电子能级有什么特点?4能带的宽度记作E ,数量级为 E eV 。 若N1023,则能带中两能级的间距约10-23eV 。一般规律: 1. 越是外层电子,能带越宽,E 越大。 2. 点阵间距越小,能带越宽,E 越大。 3. 两个能带有可能重叠。5离子间距a2P2S1SE0能