作者monmath (烽火狼煙血櫻飄殺)
看板Physics
標題Re: [問題] 金屬為什麼會導電?
時間Fri Jun 22 15:20:59 2007
※ 引述《p033520 (妳看見，我愛妳嗎?)》之銘言：
: 量子物理上禮拜學到電子自旋的部份
: 老師好像有提到"電子不可分辨"
: 意思就是說自由電子跟束縛電子已經不可分辨了
: 那金屬為什麼會導電???
在固態物理中我們喜歡去看電子在k-space的行為
就一個物體的基態來說，我們可以把所有的電子從第一Brillioun zone開始填
第一個填滿就填第二個...一直填到沒有電子為止
最外層電子就對應到Fermi surface
若Fermi surface所在的Brillioun zone幾乎是空的
那這個物體就是導體，因為電子在這裡要跑很容易
而快填滿時就是半導體(Semiconductor)
因為此時電子要跑它的選擇不多...
而跳到下一個Brillioun zone大概要橫跨eV的order
1eV看起來很小...不過對應的溫度大概是12000K
這是我對導體和非導體的"感想"
XD
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.122.225.111
1F：推 kamikaze0415:寫的真好,圖像都出來了 06/22 16:07
2F：→ skyrmion:主要是有 Fermi surface在。基本的excitation是gapless 06/22 17:14
3F：→ skyrmion:超導跟半導體，都是有Gap。或說 Fermi Level在 gap 中。 06/22 17:16
4F：→ skyrmion:但請不要誤會因此超導不能導電，超導電流是由 06/22 17:17
5F：→ skyrmion:coherent 的 cooper pair 攜帶，是不耗散的。 06/22 17:18
6F：→ skyrmion:而一般金屬傳導是靠 gapless 的電子或Landau說的 06/22 17:19
7F：→ skyrmion:quasi-particle。 06/22 17:21
8F：→ skyrmion:Intrinsic半導體還是絕緣的。Fermi Level 也是在gap中。 06/22 17:23
9F：→ skyrmion:Doped 的半導體，才會有新的費米面出現，也才會傳導。 06/22 17:25
10F：推 skyrmion:另外，在所謂高溫超導這種系統中，現在的觀點反而傾向 06/22 17:28
11F：→ skyrmion:於 real-space 的電子行為。也就是所謂的Mott-系統。 06/22 17:29
12F：→ skyrmion:因為電子的庫倫作用很強，自由電子變成不是一個很好的 06/22 17:30
13F：→ skyrmion:出發點，因此 k 也就不是一個很好的量子數了。 06/22 17:32
14F：推 newking0915:請問一下 E(k)=E(k+G) 不是表示它們是degenerate 06/22 19:28
15F：→ newking0915:在ground state 不是要先填滿低能階嗎 那為什麼又要 06/22 19:34
16F：→ newking0915:先填滿第一 brillouin zone 再填下一個呢? 06/22 19:37
17F：→ newking0915:所有的eigenvalue不是在第一brillouin zone都知道了嗎 06/22 19:39
18F：→ monmath:也許把semiconductor和semimetal搞混了XD 06/22 22:55
19F：→ monmath:另外有E(k)=E(k+G)這回事嗎？= ="a 06/22 22:57
20F：→ chungweitw:m 大把 semiconductor 的定義搞錯囉..沒填滿就是金屬 06/23 00:18
21F：→ chungweitw:E(k) 是否等於 E(k+G)..要看你用怎樣的zone scheme看 06/23 00:19
22F：推 newking0915:我目前手上只有Ashcroft 的 在第八章 8-50式 141頁 06/23 01:05
23F：→ chungweitw:一個一個zone 填上去..是從 extended zone scheme 看的 06/23 01:12
24F：推 newking0915:主要是說 若[H T]=0 再把T作用在eigenvector(k) 和 06/23 01:13
25F：→ newking0915:eigenvector(k+G)上 則他們得到同樣的eigenvalue 06/23 01:15
26F：→ newking0915:則可知E(k)=E(k+G) 因為那是T 和H 共同的eigenvector 06/23 01:17
27F：→ newking0915:不好意思我打不出方程式 那個T 是指Tf(x)=f(x+a) 06/23 01:19
28F：→ monmath:是阿，搞錯了m(_ _)m 06/23 01:42