Что такое низколежащие энергетические уровни?

Я читаю о некоторых канонических преобразованиях гамильтониана (системы, состоящей из электрона, взаимодействующего с ионной решеткой) Томанаги и Ли, Лоу и Пайнса. Одним из важных соображений должна быть трансляционная инвариантность (сохранение импульса). В статье Ли, Лоу и Пайнса («Движение медленных электронов в полярном кристалле», 1953 г.) часто упоминаются низколежащие энергетические уровни. Интуитивно я хотел бы думать, что они имеют в виду энергетические состояния, близкие к основному состоянию, но я не думаю, что это совсем правильно.

Связаны ли низколежащие энергетические уровни, быть может, с энергией электрона с малым импульсом? Название статьи Ли, Лоу и Пайнса все-таки посвящено «медленным электронам».

Я в замешательстве. Некоторое разъяснение может быть полезным.

Ответы (1)

Ли, Лоу и Пайнс упоминают «низко лежащие энергетические состояния системы ( п 2 / 2 м ю , где п полный импульс системы, м - масса электрона, а ю - частота колебаний решетки)." Так что да, с одной стороны, эти состояния "близки к основному состоянию", с другой стороны, в них есть электроны "с малым импульсом" в зоне проводимости. Они обсуждают диэлектрики, насколько я понимаю, поэтому в основном состоянии зона проводимости пуста, поэтому электроны могут иметь малый импульс в низколежащих энергетических состояниях (импульс этих электронов мал по сравнению с дебаевским импульсом и, следовательно, по сравнению с также импульс Ферми.)

Не уверен, что такое импульс Дебая и Ферми, но я думаю, что ваш ответ помогает с некоторой интуицией. Спасибо. -Р
Вы можете погуглить "частота Дебая" и "энергия Ферми". Соответствующие импульсы определяются стандартными формулами. Например, импульс Ферми — это, грубо говоря, наибольший импульс электрона для основного состояния кристалла.