Реферат Курсовая Конспект
Билет №6. - раздел Образование, Билет №1 1. Свойства Эффективной Массы. Смысл Введения Эффективной Массы Элек...
|
1. Свойства эффективной массы.
Смысл введения эффективной массы электрона заключается в том, что с её помощью учитываются совместные действия периодического потенциального поля решетки кристалла и внешняя сила на электрон в кристалле. При этом форма записи закона движения совпадают с известными и наглядными записями классический физики. При этом необходимо понимать, эффективная масса не имеет ничего общего с обычной массой. То есть она не является мерой инерции и не связана с силами тяготения. Более того он не является константой и зависит от волнового вектора k, то есть эффективная масса – коэффициент пропорциональности в формуле, которая связывает внешнюю силу с его ускорением. В квантовой теории твёрдого тела изучается эффективная масса и будет известно, что энергия электрона в кристалла зависит от его волнового вектора и эти зависимости ε(k) и порой эти зависимости очень сложные.
2. Эффект Холла - явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле. Открыт Эдвином Холлом в 1879 году в тонких пластинках золота.
Свойства
В простейшем рассмотрении эффект Холла выглядит следующим образом. Пусть через металлический брус в слабом магнитном поле течёт электрический ток под действием напряжённости . Магнитное поле будет отклонять носители заряда (для определённости электроны) от их движения вдоль или против электрического поля к одной из граней бруса. При этом критерием малости[1] будет служить условие, что при этом электрон не начнёт двигаться по циклоиде.
Таким образом, сила Лоренца приведёт к накоплению отрицательного заряда возле одной грани бруска, и положительного — возле противоположной. Накопление заряда будет продолжаться до тех пор, пока возникшее электрическое поле зарядов не скомпенсирует магнитную составляющую силы Лоренца:
Скорость электронов можно выразить через плотность тока:
где — концентрация носителей заряда. Тогда
Коэффициент пропорциональности между и называется коэффициентом (или константой) Холла. В таком приближении знак постоянной Холла зависит от знака носителей заряда, что позволяет определять их тип для большого числа металлов. Для некоторых металлов (например, таких, как свинец, цинк, железо, кобальт, вольфрам), в сильных полях наблюдается положительный знак , что объясняется в полуклассической и квантовой теориях твёрдого тела.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: Билет №1.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Билет №6.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов