布里淵區的概念什麼是布里淵區?其有什麼物理意義?

2021-05-30 01:07:49 字數 4629 閱讀 8279

1樓:無名之人

布里淵區(brillouin zone) ,在數學和固體物理學中,第一布里淵區是動量空間中晶體倒易點陣的魏格納-塞茲原胞(wigner-seitz cell)。

固體的能帶理論中,各種電子態按照它們的波矢分類。在波矢空間中取某一倒易陣點為原點,作所有倒易點陣向量的垂直平分面,這些面波矢空間劃分為一系列的區域:其中最靠近原點的一組面所圍的閉合區稱為第一布里淵區。

在第一布里淵區之外,由另一組平面所包圍的波矢區叫第二布里淵區;依次類推可得第

三、四、…等布里淵區。

2樓:佛蒙特的紅葉

......難道學固體.....

就是倒格子的原胞,也就是wigner-seitz原胞。

至於概念,說說第一布里淵區就是倒格點陣中從某一格點出發,做與相鄰格點的垂直平分面,所圍成的空間就是第一布里淵區。

由於引入布里淵區是因為x-ray衍射實驗,所以還可以說在k空間中,從原點出發,不穿過布拉格衍射面的所有能選取的點的集合。這個還算 第一布里淵區比較正規的概念

性質兩條:週期介質在brillouin zone中可以完全確定所有的bloch波矢,

所有brillouin zone的體積(包括2維晶格確定的面積)第一,第二

第三........ 都相等

黃昆書上有這樣一句話:如果在k空間內把原點和所有倒格子格矢g之間的聯線的垂直平分面都畫出來,k空間被分成許多區域,在每個區域內e對k是連續變化的,而在這些區域的邊界處e(k)函式發生突變 這些區域常稱為布里淵區

可算標準了...

這句話前半部分就是告訴你怎麼畫布裡淵區...主要掌握第一就行了

什麼是布里淵區?其有什麼物理意義?

3樓:匿名使用者

晶體電子

狀態用波矢k描述,一個k就表示一個狀態;用kx、ky、kz構成一個k空間(屬於

倒格子),晶體電子的所有狀態對應的全部k,都將均勻分佈在倒格子的一個w-s原胞中,這個原胞就稱為布里淵區。參見「http://blog.

163.***/xmx028@126/」中微電子物理的有關說明。

4樓:瀟灑奉節

固體的能帶理論中,各種電子態按照它們的波矢分類。在波矢空間中取某一倒易點陣為原點,作所有倒易點陣向量的垂直平分面,這些面波矢空間劃分為一系列的區域:其中最靠近原點的一組面所圍的閉合區稱為第一布里淵區;在第一布里淵區之外,由一組平面所包圍的波矢區叫第二布里淵區;依次類推可得第

三、四、…等布里淵區。

如何用materials studio畫布裡淵區

5樓:匿名使用者

.難道學固體。

就是倒格子的原胞,也就是wigner-seitz原胞。

至於概念,說說回第一布里淵

答區就是倒格點陣中從某一格點出發,做與相鄰格點的垂直平分面,所圍成的空間就是第一布里淵區。

由於引入布里淵區是因為x-ray衍射實驗,所以還可以說在k空間中,從原點出發,不穿過布拉格衍射面的所有能選取的點的集合。這個還算 第一布里淵區比較正規的概念

性質兩條:週期介質在brillouin zone中可以完全確定所有的bloch波矢,

所有brillouin zone的體積(包括2維晶格確定的面積)第一,第二

第三。都相等

黃昆書上有這樣一句話:如果在k空間內把原點和所有倒格子格矢g之間的聯線的垂直平分面都畫出來,k空間被分成許多區域,在每個區域內e對k是連續變化的,而在這些區域的邊界處e(k)函式發生突變 這些區域常稱為布里淵區

可算標準了…

這句話前半部分就是告訴你怎麼畫布裡淵區…主要掌握第一就行了

關於固體物理的布里淵區和費米能級.....

6樓:匿名使用者

這個當初學的時候就不怎麼理解,現在還是不怎麼理解

7樓:璞玉

同意樓上意見,我被費米能級整的頭也快大了

為什麼能級在布里淵區邊界會發散,形成禁帶

8樓:八卦氣質

可以這麼想,在理bai想du情況下,價帶是填滿電子,導帶zhi是dao沒有任何電子的,那專麼佔有機率

為0.5的費米能級屬必然在禁帶中。

你說到了兩個容易混淆的概念,要注意區分。其一是單個電子的分佈機率,遵從費米分佈,是遞減的;其二是電子能態的分佈,也就是教科書中說的「電子的態密度」,即量子態隨著能量的分佈,是遞增的。你說禁帶沒有電子,涉及的是第二個概念,因為相對於導帶底,禁帶能量是負,自然沒有量子態,更無所謂電子的存在。

而電子佔有機率為0.5,說的是第一個概念。

聲子的概念是什麼?聲學支和光學支的物理意義是什麼

9樓:

《固體物理》考試大綱

本《固體物理》考試大綱適用於中國科學院凝聚態物理及相關專業的》是研究固體的結構、組成粒子的相互作用以及運動規律的學科,是物理研究的一個重要組成部分,是許多學科專業的基礎課程。本科目的考試內容包括晶體結構、晶格振動、能帶理論和金屬電子論等。要求考生深入理解其基本概念,有清楚的物理圖象,能夠熟練掌握基本的物理方法,並具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。

一、考試內容

(一)晶體結

1、 單晶、準晶和非晶的結構上的差別

2、 晶體中原子的排列特點、晶面、晶列、對稱性和點陣的基本型別

3、 簡單的晶體結構

4、 倒易點陣和布里淵區

5、 x射線衍射條件、基元的幾何結構因子及原子形狀紶功官嘉擢黃規萎海聯因子

(一) 固體的結合

1、 固體結合的基本形式

2、 分子晶體與離子晶體,範德瓦爾斯結合,馬德隆常數

(二) 晶體中的缺陷和擴散

1、 晶體缺陷:線缺陷、面缺陷、點缺陷

2、 擴散及微觀機理

3、 位錯的物理特性

4、 離子晶體中的點缺陷和離子性導電

(三) 晶格振動與晶體的熱學性質

1、 一維鏈的振動:單原子鏈、雙原子鏈、聲學支、光學支、色散關係

2、 格波、簡正座標、聲子、聲子振動態密度、長波近似

3、 固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型

4、 非簡諧效應:熱膨脹、熱傳導

5、 中子的非彈性散射測聲子能譜

(四) 能帶理論

1、 布洛赫定理

2、 近自由電子模型

3、 緊束縛近似

4、 費密面、能態密度和能帶的特點

(五) 晶體中電子在電場和磁場中的運動

1、 恆定電場作用下電子的運動

2、 用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體,以及空穴的概念

3、 恆定磁場中電子的運動

4、 迴旋共振、德·哈斯-範·阿爾芬效應

(六) 金屬電子論

1、 金屬自由電子的模型和基態性質

2、 金屬自由電子的熱性質

3、 電子在外加電磁場中的運動、漂移速度方程、霍耳效應

二、考試要求

(一)晶體結構

1. 理解單晶、準晶和非晶材料原子排列在結構上的差別

2. 掌握原胞、基矢的概念,清楚晶面和晶向的表示,瞭解對稱性和點陣的基本型別

3. 瞭解簡單的晶體結構

4. 掌握倒易點陣和布里淵區的概念,能夠熟練地求出倒格子向量和布里淵區

5. 瞭解x射線衍射條件、基元的幾何結構因子及原子形狀因子

(二) 固體的結合

1. 瞭解固體結合的幾種基本形式

2. 理解離子性結合、共價結合、金屬性結合、範德瓦爾斯結合等概念

(三) 晶體中的缺陷和擴散

1. 掌握線缺陷、面缺陷、點缺陷的概念和基本的缺陷型別

2. 瞭解擴散及微觀機理

3. 瞭解位錯的物理特性

4. 大致瞭解離子晶體中的點缺陷和離子性導電

(四) 晶格振動與晶體的熱學性質

a) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:一維鏈的振動(單原子鏈、雙原子鏈)、聲學支、光學支、色散關係

b) 清楚掌握格波、簡正座標、聲子、聲子振動態密度、長波近似等概念

c) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型

d) 瞭解非簡諧效應:熱膨脹、熱傳導

e) 瞭解中子的非彈性散射測聲子能譜

(五) 能帶理論

a) 深刻理解布洛赫定理

b) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:近自由電子模型

c) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:緊束縛近似

d) 深刻理解費密面、能態密度和能帶的特點

(六) 晶體中電子在電場和磁場中的運動

a) 熟練掌握並理解其物理過程:恆定電場作用下電子的運動

b) 能夠用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體,掌握空穴的概念

c) 熟練掌握並理解其物理過程:恆定磁場中電子的運動

d) 能夠解釋迴旋共振、德·哈斯-範·阿爾芬效應

(七) 金屬電子論

a) 熟練掌握金屬自由電子的模型和基態性質

b) 瞭解金屬自由電子的熱性質

c) 熟練掌握並理解其物理過程:電子在外加電磁場中的運動、漂移速度方程、霍耳效應

三、主要參考書目

黃昆原著,韓汝琦改編,《固體物理學》高等教育出版社,2023年10月

編制單位:中國科學院研究生院

布里淵區是如何劃分的,布里淵區的概念

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