Brillouin zóna
Glossary of Physics
Brillouin zóna - reciprokrács sejt tartalmazza az összes transzlációs nem ekvivalens pontot. Mivel a szilárd állapotban a quasiparticles a k-p quasimomenta ryh értékek különböznek a fordítást a reciprokrács vektorok egyenértékűek, majd B. s. kiemeli quasimomentum tér területén, beleértve az összes nem egyenértékű a quasimomentum p. jellemző az állam a quasiparticles.
Ábra. 1. Az első Brillouin zóna: egy - egy egydimenziós kristály (számokkal számát jelzi a Brillouin zóna); b - egy sík, négyzet alakú rács; egy - egy sík, négyzet alakú rács rendszer látható a zónák; g - az első három Brillouin övezetek lapcentrált köbös kristály (látható jelek néhány pontot az első zóna); d - az első három Brillouin zóna köbös test-kristály; e - az első Brillouin zóna hexagonális szoros illeszkedésű kristály.
A szerkezet a Brillouin zóna határozza csak a kristályszerkezet és nem függ a jellegétől alkotó részecskék a kristály, vagy az atomi kölcsönhatást. Általában a határait a Brillouin zóna állapota által meghatározott:
ahol b - reciprokrács vektor. Itt a Brillouin zóna poliéderek a reciprok térben, a határait a K-ryh vannak sík, amely áthalad az mid-vonalak (merőleges) összekötő kezdőpontját a referencia keret F (b = 0), transzlációsán egyenértékű vele reciprokrács pontot (ábra. 1 is).
Ezzel a kialakítással részeit ugyanazon zónában külön egymástól (ábra. 1b). Ez a funkció megakadályozza az átmenet a t. N. A csökkentett területen - december audiorészeit a Brillouin zóna eltolta a reciprokrács transzlációs vektorok és a terület egyszerűen csatlakoztatva (ábra. 1c). Ennek eredményeként, a „vezetés” Nyilvánvaló, hogy minden zóna egybeesik a reciprokrács elemi cella (Wigner -Zeyttsa sejt). t. e. Valójában az első Brillouin zóna (térfogata a Brillouin zóna egyenlő). DOS. érdeklődés általában az első Brillouin zóna - reciprok térben régió közelebb fekszik a b pont = 0, mint bármely más transzláció egyenértékű pont a inverz rács. Nek- magas szimmetria pont a Brillouin zóna spec. megnevezések. Így például. központ kijelölt T, a csúcsai az első Brillouin zónában egy lapcentrált köbös (FCC) kristály (1. ábra, g.) - W. központ hexagonális arcok - L. központok szögletes arcok - X, stb (1. ábra, d-f ... ).
Egyenletek (1) meghatározó a határ a Brillouin zóna egyenértékűek Bragg - Vulfa feltétele interferencia maximumok a szórási X-sugarak. sugarai a kristály. Ez lehetővé teszi, hogy visszatérjen a röntgendiffrakciós annak Brillouin terület, így a kristály szerkezete. V. s. meghatározásánál használt a diszperzió törvény a quasiparticles a kristályban (elektronok, fonon, Magnon stb), mint az energia quasiparticles szerinti Bloch-tétel. Ez periodikus. kristály lendületet funkció, azaz. e. a fordított periodikus rács (lásd. sáv elmélet).
Kiszámításakor energetich. kvázirészecske spektrum (energetich, zónák) használt áramkörök csökkentett zónát (összes energetich. zóna, egymástól elválasztott energetich. rések elrendezve az első Brillouin zóna), nagy kiterjedésű áramkörök (bomlik. energetich. zónák vannak elhelyezve a reciprok térben a bomlás. Brillouin zónák ) és m. n. periodicitás. band rendszer (mindegyik energetich. zóna periodikusan ismétlődik minden Brillouin zónák). Ez a három rendszerek ábrán látható. 2. példa Az első három energetich. zónák az egydimenziós kristály, Brillouin zóna to- ábrán látható. 1 is.
Ábra. 2. Az energia-spektrum példa e (P) az egydimenziós kristály quasiparticles a Brillouin zóna ábrán látható. 1 és: A - a redukált áramkör területen; b - rendszer kiterjesztett zónában; in - időszakos sávban rendszer.
Mert Fermi quasiparticles kristályokban, pl. vezetési elektronok és lyukak fontos attribútumokat. a helyét a Fermi felület a Brillouin zónában. Amikor december kölcsönös konfigurációk felmerülő fogalmak töltött és töltetlen energetich. zónák a vezetési sáv a tiltott sávban, a vegyérték sáv, nyitott és zárt pályák a töltéshordozók. Bizonyos kristályok, közelsége a Fermi felület szélén a Brillouin zóna vezethet strukturális fázisátalakulások és a kialakulását heterofázisú struktúrák (pl. Strukturális átmenetek ötvözetek).
az Brillouin zónák irodalom
- Kittel Ch Bevezetés a Szilárdtestfizikai, Acad. az angol. M. 1978;
- Ashcroft Mermin H. H. Szilárdtestfizikai, Acad. az angol. t 1, M. 1979 .;
- Animalu A. Quantum elmélet kristályos szilárd anyagok, per. az angol. M. 1981.
Hírek Fórum
Knights-éter elmélet