Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο<br />
Τα ηλεκτρόνια υπακούουν στα στατιστικά Fermi-Dirac και καλούνται φερµιόνια, ενώ τα<br />
φωτόνια και τα phonon υπακούουν τα στατιστικά Bose-Einstein και καλούνται µποζόνια. Τα<br />
µόρια υπακούουν τα στατιστικά (κλασικά) Boltzmann υπό τις περισσότερες θερµοκρασίες,<br />
εκτός όταν προσεγγίζουν το απόλυτο µηδέν, όπου στατιστικά Bose-Einstein πρέπει να ληφθούν<br />
υπόψη. Η κβαντοµηχανικά επιτρεπόµενη ενέργεια (ή συχνότητα) ενός φορέα βρίσκεται σε ένα<br />
ευρύ πεδίο, από µηδέν έως άπειρο, εκτός από τα phonon για τα οποία το µέγιστο είναι<br />
οριοθετηµένο. Η επιτρεπόµενη ενέργεια δείχνει µόνο τι είναι δυνατό, αλλά όχι το µέσο όρο, ο<br />
οποίος καθορίζεται από τη θερµοκρασία και τη στατιστική. Η τυχαία µέση ταχύτητα των<br />
φορέων θερµότητας αυξάνεται από τα µόρια, στα phonon, στα ηλεκτρόνια και τα φωτόνια.<br />
Ο Πίνακας 2.5 δείχνει τις ζώνες µεταφοράς των φορέων ενέργειας. Ο πίνακας αυτός χωρίζει τη<br />
µεταφορά σε διάφορες ζώνες. Η κυµατική ζώνη είναι αυτή, όπου η πληροφορία φάσης των<br />
φορέων ενέργειας πρέπει να ληφθεί υπόψη και που η µεταφορά είναι συνεχής. Η σωµατιδιακή<br />
ζώνη είναι αυτή, όπου οι πληροφορίες φάσης µπορούν να αγνοηθούν και η µεταφορά είναι µη<br />
συνεχής. Ανάµεσα βρίσκεται η µερικώς συνεχής ζώνη αλλαγής από κυµατική περιγραφή σε<br />
σωµατιδιακή περιγραφή. Το µήκος διακοπής φάσης είναι η απόσταση που απαιτείται για πλήρη<br />
καταστροφή της φάσης του φορέα, µέσα από διάφορες διαδικασίες σύγκρουσης, όπως<br />
σύγκρουση phonon-phonon και σύγκρουση phonon-ηλεκτρόνιου, και είναι συνήθως συγκρίσιµο<br />
µε ή λίγο µεγαλύτερο από τη µέση ελεύθερη οδό. Το µήκος συνοχής µετρά την απόσταση<br />
πέραν της οποίας κύµατα από τη ίδια πηγή µπορούν να συµβληθούν χωρίς να λαµβάνουµε<br />
υπόψη τις πληροφορίες φάσης. Οι κλίµακες του µήκους επικάλυψης στον πίνακα Πίνακας 2.5<br />
υποδηλώνουν την πολυπλοκότητα του να κρίνει κάποιος πότε να αντιµετωπίζει τους φορείς ως<br />
κύµατα και πότε ως σωµατίδια.<br />
79
Change language