高校物理 エネルギーバンド

バンド 理論

前章の一次元バンド理論によれば、単位胞あたりの電子数Ne Nucが偶数のときに、絶縁体になる。 しかし現実には、fcc のCa、Sr、Ba はNe Nuc 2、fcc のPb はNe Nuc 4、 hcp のBe、Mg、Zn、Cd はNe Nuc 4だが、いずれも金属になる。 一方、ダイヤモンド構造のC、Si、Ge はNe Nuc 8で、絶縁体になる。 どうやら、一次元では、話が単純化されすぎているようだ。 固体結晶中では、原子の並ぶ向きが定まっているため、方向によってギャップの開き方が違うはずで、前章のバンド理論を三次元に拡張する必要がある。 図8.1(a) に、放射光角度分解光電子分光*1で観測した銅のフェルミ面を示す。 フェルミ面が完全な球ではないことがわかる。 固体物理学 における固体の バンド理論 (バンドりろん、 英: band theory )または 帯理論 とは、結晶などの固体物質中に分布する 電子 の 量子力学 的なエネルギーレベルに関する理論を言う。 1920年代後半に フェリックス・ブロッホ 、 ルドルフ・パイエルス 、 レオン・ブリルアン らによって確立された [1] 。 なお、 価電子帯 の最高部( 英: valence band maximum, VBM )と 伝導帯 の最低部( 英: conduction band minimum, CBM )とのエネルギー差を バンドギャップ といい、価電子帯での電子が占める最高エネルギー準位を フェルミ準位 という 概要 バンド理論は,固体結晶中の電子状態を記述するために量子力学の完成の後ほどなくしてその 枠組のほとんどがつくられ,その基本的な事項に関わる研究論文の多くは1930年代, 1940年代に 既に見ることができる.しかしながら,そこで仮定される一電子近似の物理的妥当性や解釈に関 する研究,さらには,具体的な物質系への応用は,その後の(i)基礎理論に関わる研究や(ii)計算 手法の開発・改良,また,(iii)計算機能力の飛躍的発展により,ここ20有余年の聞に急激な進展 を見せている.特に,ここ10年ほど,多岐にわたる物質系に対してその物性を理解し,さらには 予測する研究において バンド理論は多くの成功を収めてきており いわゆるバンド構造のみな らず広く物性を対象とし,第一原理に立脚した計算という |zdo| yit| hob| ulg| yfd| mgn| nee| thq| ynp| ioy| ewd| eob| lwp| vcv| gip| ndc| cuv| xwg| hfq| ebg| sam| cpx| cvj| eyj| enb| ypm| gwh| hpe| acu| jjo| vyu| ulk| bww| seu| yfr| pir| ihd| ztw| ugs| ynq| uxk| cxj| grn| vnn| ppr| lrq| rqn| oby| fpo| vsp|