На продвинутых курсах изучения твердого тела преподаются многие методы, но почти все они разработаны для идеально кристаллических материалов. Например, зонная структура на самом деле появляется только теоретически, когда вы смотрите на периодические потенциалы, которые довольно велики по крайней мере в одном направлении.
Но в экспериментах часто приходится использовать материалы, которые являются поликристаллическими (например, испаряемая пленка). Тогда это только периодичность, поскольку отдельные зерна, составляющие образец, являются периодическими, но они оба малы (если ваши зерна имеют ширину ~ 1 мкм, тогда у вас действительно только 1000-10000 атомов в одном направлении на зерно) и случайно ориентированы. , что портит любую теорию, которую я знаю.
Как их можно проанализировать? Является ли это возможным? Какие теории еще можно разумно использовать, а какие следует отбросить?
Спасибо!
edit: Извините, я понял, что это может быть немного двусмысленно. Я знаю, что вы, вероятно, можете смоделировать их с помощью вычислений, но я имею в виду более аналитически, а не только грубую силу.
Я не могу дать общий ответ, но позвольте мне привести пример. В графене границы зерен моделируются как дислокации. Их влияние на транспортные свойства можно оценить с помощью (аналитической) модели уравнения Дирака, и эти оценки можно проверить вычислительным путем, в данном случае с использованием методов неравновесных функций Грина.
Ссылка: http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n10/abs/nmat2830.html (или http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1007/1007.1703.pdf )
Тодд Р