固体物理 2022.9.30
氮化鎵 的禁帶寬度使,在一個ev附近,使第一代半導體,氮化鎵在第三個ev附近
的結構因子使1.752 ,第一主族與第七主族的復合都是1.752
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?一般情況我們用加熱的方法,來進行反應,對這個Na還有Cl進行加熱,加熱之后繼續提供能量,使Na吸收能量進行電離,才有可能讓反應發生
定義非常關鍵: lattice,cell,晶向,晶面,晶體類型
X-Ray來解析晶體結構,在十九世紀的時候,大家對于分類學很感興趣
倒格子:對X-ray圖像進行分析
力學性質:原子:電離,親和
? ? ? ? ? ? ? ? 原子之間的成鍵類型
? ? ? ? ? ? ? ? 原子之間成鍵的能量/力的性質(結合力/結合能)
一維單原子鏈晶格振動
vibrate 振動
?在晶體中整體運動的波叫做格波(Lattice Wave)不是單個的行為,而是一系列,整個的行為
格波也可認為是形容Lattice 的一種波(求解需要完全掌握)
Vibration的行為通過力學方程,運動方程的形式求解的,屬于經典力學的部分,所以要求大家全部掌握
首先要找出力學方程,我們通過力學方程算出運動方程
每一個Atom 和其他的Atom都有作用,我們要想到辦法給他的力學行為進行簡化
我們會用到一系列的簡化假設,我們首先看一下,畫五個Atom
?間距是固定的,定義為,第n個的位移是,第n+1個的位移是,
用相互作用勢能來表現出受力,這里面大家需要注意這個負號,大家可以類比重力勢能,保守場(conversion potention)所具有的勢能,和力的關系總是有一個負號的,我們如果用這樣的規律來解析的話,只要知道間距,就可以列出力學方程
這個跟我們第七講中的相互作用勢能是一樣的,都是由距離決定的,在這個里面,我們沒有考慮原子的動能,只是對勢能進行求解(認為動能全部轉換成勢能)
重力場,電磁場,彈簧振子,單電荷的核外電場,都是保守場,所以我們沒有對動能進行列式分析,所以研究的重點在于距離
所以大家在研究這一類的問題的時候,以彈簧振子模型,重力勢場模型進行類比,個人比較喜歡彈簧振子,永遠是動能與勢能之間的轉換
我們還有一個重要的條件:vibration 非常小,不是非常劇烈,相對于a來說,非常小,然后我們用泰勒級數來進行描述
在平衡位置附近我們看一下勢能如何變化
?我們可以看在物理里面,比較常用的泰勒展開,三次方項在經典物理里面,很少有人研究了
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?我們就把力和位移聯系了起來,我們在彈簧里面,我們把這個力稱作叫回復力(restoring force)
跟這個彈簧的回復力很像,可以看作是彈簧的彈性系數,壓縮系數,我們在這個里面引入第二個近似,最近鄰近似
在一維單原子鏈里面,每一個原子只受到相鄰兩個原子的力,只考慮n+1和n-1
條件假設:
1. 我們想象成是一個保守力場,我們沒有對他的動能描述,認為動能和勢能相互轉化,置用勢能表示相互作用(Atom 自身的動能沒有做清楚的考量,大大簡化他們之間的相互作用描述)
2. 最近鄰近似,即使只研究勢能,考慮最近鄰的原子給他的作用
再往下,只受到兩個力,我們進行相加,然后進行描述
?n號受n+1號原子的力,與n受到n-1號相反的方向,不管怎么樣,我們都可以把力給加起來,前面的負號進行了省略
負號只是描述力的方向,F只是對大小進行一個界定
當然如果前面都是加,用加也可以,如果用負的,那么最好也用負的
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的固体物理 2022.9.30的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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