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第五章 固体电子论基础
 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
当前位置:固体电子论基础>>第三节 近自由电子近似理论 >> 模型与零级近似
第三节 近自由电子近似理论

   这是能带理论中一个简单模型。该模型的基本出发点是晶体中的价电子行为很接近于自由电子,周期势场的作用

可以看作是很弱的周期性起伏的微扰处理。仅管模型简单,但给出了周期场中运动的电子本征态的一些最基本特点。

   5.3.1 模型与零级近似

    这个模型的基本思想是:模型认为金属中价电子在一个很弱的周期场中运动(如图 5-3-1 ),价电子的行为很

接近于自由电子,又与自由电子不同。这里的弱周期场设为 ,可以当作微扰来处理,即:

(1) 零级近似时,用势场平均值 代替弱周期场 V ( x ) ;

(2) 所谓弱周期场是指比较小的周期起伏 做为微扰处理。

为简单起见,我们讨论一维情况。

图 5-3-1 单电子的周期性势场

    零级近似下,电子只受到 作用,波动方程及电子波函数,电子能量分别为:

    ……………………………………(5-3-1)

    由于晶体不是无限长而是有限长 L ,因此波数 k 不能任意取值。当引入周期性边界条件,则 k 只能取下列值:

,这里 l 为整数

??? 可见, 零级近似的解为自由电子解的形式,故称为近自由电子近似理论。
 
   
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