Периодическое импульсное пространство в зонной структуре

Я часто вижу такие картинки в физике, это для зонной структуры кремния .

введите описание изображения здесь

( источник , NB: это немецкая страница Silicon).

Там вы видите график энергии с точки зрения импульса к . Теперь проблема в том, что мы обычно предполагаем, что у нас есть периодические граничные условия в кристалле, что означает, что к является дискретной величиной.

С другой стороны, на этих рисунках мы всегда имеем непрерывные значения к .

Теперь либо это связано с некоторыми проблемами в разрешении дискретности к на этих графиках или теоретическое представление о периодических граничных условиях неверно.

Кто-нибудь может прокомментировать этот вопрос?

Ответы (1)

Чем больше кристалл, тем ближе друг к другу эти дискретные значения k. Настоящий кристалл может иметь длину 1 см или 100 миллионов атомов. Тогда между вертикальными полосами на вашей фигуре будет 100 миллионов маленьких точек. Эти точки будут равномерно распределены по горизонтальной оси. Слишком много точек, чтобы их можно было увидеть, они сливаются вместе, чтобы выглядеть как серия непрерывных гладких кривых. Вот так люди рисуют. :-D

Значения k дискретны независимо от граничных условий (периодические или реалистичные).