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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃材料物理李志林 一、材料的電子理論 1、說明自由電子近似的基本假設(shè)。在該假設(shè)下,自由電子在一維金屬晶體中如何分 布?電子的波長、能量各如何分布? 自由電子近似假設(shè):自由電子在金屬內(nèi)受到一個均勻勢場的作用,使電子保持在金屬內(nèi)部,金屬中的價電子是完全自由的;自由電子的狀態(tài)不符合麥克斯韋-波爾茲曼統(tǒng)計規(guī)律,但服從費米-狄拉克的量子統(tǒng)計規(guī)律。分布:電子的勢能在整個長度L內(nèi)都一樣,當0=L
2、時U(x)=∞,以此建立一維勢阱模型。一維勢阱中自由電子運動狀態(tài)滿足的薛定諤方程為 為:φ=??2??????+4??2????=0,在一維晶體中的解??????2?? ??1 ????。在長度L內(nèi)的金屬絲中某處找到電子的幾?2??2 8????2??n率為
3、φ
4、2=φφ*=,與位置x無關(guān),即在某處找到電子的幾率相等,電子在金屬中呈均勻分布。自由電子的能量:E=、2、3??)電子波長:λ=目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確
5、保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 近自由電子近似基本假設(shè):點陣完整,晶體無窮大,不考慮表面效應(yīng);不考慮離子熱運動對電子運動的影響;每個電子獨立的在離子勢場中運動,不考慮電子間的相互作用;周期勢場隨空間位置的變化較小,可當作微擾處理。電子在一維周期勢場中的運動薛定諤方程: φ(x)=??????????2φ????+8??2??????????=0,方程的解為?2 2????2??(??)。
6、自由電子近似下的E-K關(guān)系有:E==?22????2,為拋物線。 ??在近自由電子近似下,對應(yīng)于許多K值,這種關(guān)系仍然成立;但對于另一些K值,????能量E與這種平方關(guān)系相差許多。在某些K值,能量E發(fā)生突變,即在K=±處 能量E=En±
7、Un
8、不再是準連續(xù)的。近自由電子近似下有些能量是允許電子占據(jù)的, 稱為允帶;另外一些能量范圍是禁止電子占據(jù)的,稱為禁帶?! ?、何為K空間?K空間中的和兩點哪個代表的能級能量高? K空間:取波數(shù)矢量K為單位矢量建立一個坐標系統(tǒng),他在正交坐標系的投影分別為K
9、x、Ky、Kz,這樣建立的空間稱為K空間?! ?2+22+22>12+12+32,故比高?! ?、何謂狀態(tài)密度?三維晶體中自由電子的狀態(tài)密度與電子能量是何種關(guān)系?目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 狀態(tài)密度:自由電子的能級密度亦稱為狀態(tài)密度,即單位能量范圍內(nèi)所容納的自由電子數(shù)。關(guān)系:三維,能級為
10、E及其以下的能級狀態(tài)總數(shù)為Z(E)=C,式中C=4πV3(2m)?3即能級密度與E的平方根成正比;二維的Z(E)為常數(shù); 一維的能級密度Z(E)與E的平方根成反比?! ??4、用公式??(??)=0K和TK時的能量分布,并說明T改變時????????+?? 該能量分布如何變化。 分布:當T=0K時,若E>EF,則f(E)=0,若E≤EF,則f(E)=1。當T>0K時,一般 1有EF?kT,當E=EF,則f(E)=若EEF,則當E?EF時,f(E)=0;當E-EF則稱為間隙化合物 超結(jié)構(gòu):
11、是指在一定溫度下,成分接近于一定原子比的短程有 序的固溶體可能轉(zhuǎn)變?yōu)殚L程有序,即超結(jié)構(gòu) 特種陶瓷:一般由人工原料制成,是較純的化合物或數(shù)種較純的化合物的簡單混合體多晶體:取向不同的多個小晶粒形成的晶體 晶體缺陷:晶體中偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域 化學缺陷:由局部的成分與基體不同導(dǎo)致的缺陷 點陣缺陷:指原子排列處于幾何上的混亂狀態(tài),而與構(gòu)成晶體的元素無關(guān)的缺陷目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新
12、戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 點缺陷:指在x,y,z方向的尺寸都很小的點陣缺陷,也稱零位缺陷 線缺陷:指在兩個方向上的尺寸都很小,而另一個方向相對很長的點陣缺陷,也稱一維 缺陷 面缺陷:指在兩個方向上的尺寸都很大,另一個方向上尺寸很小的點陣缺陷,也稱二維 缺陷 空位和間隙原子:空位是由于原子遷移到點陣中其他位置形成的空結(jié)點;間隙原子指處 于點陣中間隙位置的原子 空位形成能:形成單個空位所需要的能量