补充资料：固体缺陷的电子结构

固体缺陷的电子结构
electronic structure of defects in solids

固体缺陷的电子结构eleetronie strueture ofdefeets in sollds固体中存在缺陷，导致电子能带的变化。固体中任何类型缺陷的存在，都会破坏原有晶体的三维平移周期性。因此，所有根据晶体周期性得出的关于能带结构的结论，都可能因存在缺陷而变化，例如常见的因固体中某些杂质和缺陷存在而在禁带中引进局域能级。在晶体中有缺陷因而布洛赫定理不再成立的情况下，薛定愕方程有两个主要解法。如果电子在有缺陷的固体中的势能与完整晶体中的势能差一个函数，这个函数是在整个晶体的原子上缓慢变化的，那么有效质量近似法有效。在这个近似法中，完整晶体周期性势场的作用反映在电子的有效质量中，然后求解具有有效质量的电子的薛定谬方程，其势函数V(r)是电子在完整晶体中的势函数与有缺陷的晶体中的势函数之差Zm.必+V(r)必=E沪式中m.是电子的有效质量，充为普朗克常数，E为系统能量。如果V(r)是库仑势一梦店r，其中:是晶体的介电常数，那么上式与氢原子的方程具有相同的形式，因而会得到类似的能级与波函数。氢的电离能谱相当于导带，真空能级相当于导带底。类氢态出现在导带下面的禁带内。由于介电常数￡，这些态可以比在氢中的态相隔近得多。 如果V(r)不是缓慢变化的势，则必须用另外的近似法。这种情况出现在金属中，当一个不同价的杂质替代了一个点阵原子时，将引进附加的电荷。根据经典理论，金属中不能有静电位梯度，因为金属的自由电子会自行重新分布，将它屏蔽掉。4在原子尺度范围，屏蔽是不完全的，于是保留着某些局域势。然而，这是一个原子间距数量级的短程势。对于这种情况，提出了一个所谓“突变”近似法来解薛定谬方程。如果杂质的势足够强，在部分填满的导带下面会出现束缚态，可以用磁共振技术观察到这样屏蔽的局域态。 (王以铭曾令之)

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