Festkoerper

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WS 2012/13, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff Vorlesung: <strong>Festkoerper</strong>physik, inoffizielle Mitschrift by: Christian Krause, Matr. 1956616 4 ENERGIEBÄNDER • Photonenbeschuss hν (= 5..100eV ) • Anregung in unbesetzte Zustände • Verlassen des Festkörpers Energiebilanz: hν = EB + Φ + Ekin mit Φ: Austrittsarbeit, EB:Bindungsenergie bezogen auf EF Impulsbetrachtung: p(P hoton ≈ eV ) kF a a ⇒ Fermi-Kugel der freien Elektronen berührt Zonenrand nicht Aber: periodisches Gitterpotential → Absenkung der Bandenergie am Rand → Aufwölbung der Fermi-Fläche → doch Berühren des Zonenrandes + senkrechtes Schneiden Seite 46
WS 2012/13, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff Vorlesung: <strong>Festkoerper</strong>physik, inoffizielle Mitschrift by: Christian Krause, Matr. 1956616 5 TRANSPORTPHÄNOMENE 5 Transportphänomene Bisher: Energie(eigen)werte En( k) der Kristallelektronen durch Lösen der zeitunabhängigen Schrödingergleichung mit gitterperiodischem Potential, d.h. keine äußeren Kräfte ⇒ kein Ladungsund Wärmetransport Jetzt: Dynamik von Kristallelektronen unter äußeren Kräften → zeitabhängige SG → schwierige Beschreibung 5.1 Semiklassisches Modell • Klassische Beschreibung externe Kräfte • Bandstruktur durch QM-Analyse → beschreibt Bewegung der Elektronen zwischen Stößen, d.h. ohne Streuprozesse Transportphänomene besser beschreibbar in Teilchenbild → Bloch-Welle −→ Wellenpakete aus Blochwellen Relevante Längenskalen: a
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