Различать электронные и дырочные орбиты в обратном пространстве относительно зон Бриллюэна.

Итак, на следующей неделе у меня экзамен по твердому телу и термодинамике, и я прохожу некоторые из предыдущих экзаменов прошлых лет, чтобы подготовиться. Я наткнулся на этот вопрос: «Различите электронные и дырочные орбиты в обратном пространстве со ссылкой на зоны Бриллюэна квадрата, нарисовав пример каждого типа». Извините, если это кажется простым, физика твердого тела не является сильной стороной. Любая помощь вообще была бы здорово! Кроме того, что такое сквериум? Я ничего не могу найти в своих заметках об этом, и мне интересно, относится ли это просто к какому-то 2D-квадратному макету, на котором можно делать наброски. Спасибо :)

Squarium... да может это просто квадратная решетка?
Вау, это был быстрый ответ! Да, я думаю, что это должно быть так. Большое спасибо :) какие-нибудь идеи о различии электронных и дырочных орбит в обратном пространстве? Я не могу понять, как у дыры может быть орбита

Ответы (2)

Подумайте о 2D-поверхности Ферми (или 2D-сечении 3D-поверхности Ферми). Теперь посмотрите на расширенную зону Бриллюэна — это то место, где вы берете много копий первой зоны Бриллюэна и используете ее для замощения плоскости. Теперь мы находимся в 2D, поэтому поверхность Ферми представляет собой набор кривых в расширенной BZ. Есть три возможности относительно формы формы этой кривой.

  1. Ваша поверхность Ферми образует замкнутые петли, которые заключают в себе занятые электронные состояния. Это электроноподобная орбита.
  2. Ваша поверхность Ферми состоит из замкнутых петель, которые заключают в себе незанятые электронные состояния. Это дыроподобная орбита.
  3. Ваш Fermi не образует замкнутых контуров. Это открытая орбита.

Причина этих названий в том, что мы думаем о приложении перпендикулярного магнитного поля. Б г . В этом случае у нас есть

∂ к ∂ т "=" в к × Б г ,
где групповая скорость в к "=" ∇ к Е ( к ) . С в к направлен в противоположную сторону к на дырочных орбитах электроны вращаются в «неправильном направлении». То есть он вращается в том направлении, в котором, наивно, вращалась бы положительно заряженная частица. Поэтому он называется дыркоподобным.

Большое спасибо! Очень четко объяснил. Я пытался проголосовать за вас, но, к сожалению, я только что подписался на это, поэтому у меня еще нет необходимой репутации. Отличный ответ, еще раз спасибо :)
Я думаю, вы хотите сказать, что нам следует взглянуть на схему периодических зон, где вы берете много копий каждой зоны Бриллюэна и используете их для замощения плоскости.

Для тех, кто натыкается на эту ветку все эти годы спустя и не понимает, что такое «сквариум»…

Квадрат: двумерный материал, в котором атомы расположены в виде квадратной кристаллической структуры с параметром решетки «а». Следовательно, решетка также является квадратной с расстоянием между точками решетки, равным «а».

Что касается справки, я магистр биологии и физики последнего года обучения в Даремском университете, Великобритания, и это определение принадлежит профессору Питеру Хаттону, бывшему руководителю группы исследования конденсированных сред, нынешнему директору Даремской рентгеновской группы.

Различать электронные и дырочные орбиты в обратном пространстве относительно зон Бриллюэна.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v