第九章金属费米面 1.费米面构图 费米面是T=OK时电子填充的最 高等能面, 费米面附近的电子决定 金属的动力学性质, 自由电子的费 米面是球面, 但晶体中的电子受周 期势场的作用, 费米面就不再是球 面, 费米面的形状很重要, 若知道 了费米面的形状就知道了决定金属 动力学性质的电子态, 费米面是研 究金属动力学性质的指南。 能带构图法, 显示的是在波矢 空间一定方向能量随波矢的变化, 同能带构图法一样, 费米面也有三 种构图法, 显示的是波矢空间T=OK 时等能面的形状, 三种图示法依据 的基本原理仍然是: 我们从自由电子的费米面出 发,即作空点阵近似下的三种费 米面构图,知道了自由电子的费 米面,把周期势场作为一种微扰 ,在区边界上加一点修正,便可 得到近自由电子模型的费米面 。(一般金属中的周期势基本上 是弱周期势)1.自由电子费米面构图法 我们以二维正方点阵为例,先画BZ,一般至少 要画到第3BZ, 费米球的半径为kF,则晶体中 的总电子数为: 式中S代表每个初基晶胞的电子数, a 2 是初基晶胞的体积,S/a 2 是初基晶胞中 的电子浓度,对于二维正方点阵:2费米面的简约
