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yuanzilee23

至尊木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】能带结果分析问题

在用castep计算了 LaCrO3 的 band structure 和DOS,PDOS

如何确定哪个是价带,哪个是导带

费米能级的位置是0么?还是另外的位置,如何确定?

费米能级上面是价带,下面是导带,可以这么认为么

非常感谢大侠们的指导
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milans7

木虫 (正式写手)

vk....还是回去看书吧
在忍与不忍中学会生活, 在顺与不顺中把握命运.
2楼2008-10-20 16:02:54
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yuanzilee23

至尊木虫 (著名写手)

惭愧.......
能介绍简单介绍下么
嫌麻烦可以介绍个书目也行
3楼2008-10-20 16:06:39
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mouse3511

银虫 (小有名气)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
yuanzilee23(金币+10,VIP+0):非常感谢
zzgyb(金币+2,VIP+0):谢谢你的参与,欢迎再次光临计算模拟版。
首先费米面不一定为0,这个要明确,有些人做为了简便人为的设定其为零,这个是特例。下面是简单的关于能带的解释:
1. 如果能隙很小或为0,则固体为金属材料,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传导带而导电;而绝缘材料则因为能隙很大(通常大于9电子伏特),电子很难跳跃至传导带,所以无法导电。一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料就能导电。

2. 能带用来定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点。价带(valence band),或称价电带,通常指绝对零度时,固体材料里电子的最高能量。在导带(conduction band)中,电子的能量的范围高于价带(valence band),而所有在传导带中的电子均可经由外在的电场加速而形成电流。对于半导体以及绝缘体而言,价带的上方有一个能隙(bandgap),能隙上方的能带则是传导带,电子进入传导带后才能再固体材料内自由移动,形成电流。对金属而言,则没有能隙介于价带与传导带之间,因此价带是特指半导体与绝缘体的状况。

3. 费米能级(Fermi level)是绝对零度下电子的最高能级。根据泡利不相容原理,一个量子态不能容纳两个或两个以上的费米子(电子),所以在绝对零度下,电子将从低到高依次填充各能级,除最高能级外均被填满,形成电子能态的“费米海”。“费米海”中每个电子的平均能量为(绝对零度下)为费米能级的3/5。海平面即是费米能级。一般来说,费米能级对应态密度为0的地方,但对于绝缘体而言,费米能级就位于价带顶。成为优良电子导体的先决条件是费米能级与一个或更多的 能带相交。

4. 能量色散(dispersion of energy)。同一个能带内之所以会有不同能量的量子态,原因是能带的电子具有不同波向量(wave vector),或是k-向量。在量子力学中,k-向量即为粒子的动量,不同的材料会有不同的能量-动量关系(E-k relationship)。能量色散决定了半导体材料的能隙是直接能隙还是间接能隙。如导带最低点与价带最高点的K值相同,则为直接能隙,否则为间接能隙。
5. 能带的宽度。能带的宽度或散度,即能带最高和最低能级之间的能量差,是一个非常重要的特征,它是由相互作用的轨道之间的重叠来决定的,因而反应出轨道之间的重叠情况,相邻的轨道之间重叠越大,带宽就越大。
4楼2008-10-20 17:45:02
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zjuhly

金虫 (小有名气)

楼上比较强大!
5楼2008-10-21 16:00:07
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zzgyb

荣誉版主 (文坛精英)

小木虫警察局局长

优秀版主

可那看这个帖子,里面有关于能带,费米能及的讨论


灯塔守望者(金币+1,VIP+0):辛苦了:)
江南七怪+马玉+洪七公+一灯大师+周伯通教一个弱智儿童=郭靖,天下第一王重阳教七个天资不错的小孩=全真七子,全真七子×3《郭靖,这就是盲目扩招的后果
6楼2008-10-22 08:48:22
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xinzhaoyang

银虫 (小有名气)

mouse3511  是高手,理解透澈,讲解清晰
7楼2008-10-23 08:27:57
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