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1，固體物理中能帶論
2，能帶理論解釋pn結單向導通
3，能帶理論的理論意義
4，什么是固體能帶理論
5，簡述能帶理論
6，什么是金屬鍵的能帶理論

1，固體物理中能帶論

能帶輪討論電子的能帶結構,可以從弱周期場和緊束縛近似兩個極限情形出發(fā)。弱周期場（又稱近自由電子近似）是在_自由電子_的基礎上，加上_勢場的微擾_，在_Brillouin區(qū)邊界__處出現_禁帶_而形成能帶；而緊束縛近似是在_原子軌道_的基礎上，_能級分裂_而形成能帶。

固體物理中能帶論

2，能帶理論解釋pn結單向導通

P N型區(qū)各有自己的準費米能級EFp EFn.未加偏置電壓時（VA ＝ 0），PN結處于熱平衡狀態(tài)，EFp = EFn,EIp-EFp=EFn - EIn.有關系EFp － EFn ＝ -qVA.外加正電壓時，有EFp －EFn小于0，若將N側能帶固定，則P區(qū)能帶相對N下降，勢壘高度（EIp-EIn）降低了，空穴和電子就可以躍過從而導通。加反向電壓則勢壘高度（EIp-EIn）升高，不導通。

看不懂題目

http://wenku.baidu.com/view/4328ea1dc281e53a5802ff7f.html講得很好或者在百度文庫中搜：pn結

能帶理論解釋pn結單向導通

3，能帶理論的理論意義

能帶理論是現代固體電子技術的理論基礎，對于微電子技術的發(fā)展起了不可估量的作用。能帶理論研究固體中電子運動規(guī)律的一種近似理論。固體由原子組成，原子又包括原子核和最外層電子，它們均處于不斷的運動狀態(tài)。為使問題簡化，首先假定固體中的原子核固定不動，并按一定規(guī)律作周期性排列，然后進一步認為每個電子都是在固定的原子實周期勢場及其他電子的平均勢場中運動，這就把整個問題簡化成單電子問題。能帶理論就屬這種單電子近似理論，它首先由F.布洛赫和L.-N.布里淵在解決金屬的導電性問題時提出。具體的計算方法有自由電子近似法、緊束縛近似法、正交化平面波法和原胞法等。前兩種方法以量子力學的微擾理論作為基礎，只分別適用于原子實對電子的束縛很弱和很強的兩種極端情形；后兩種方法則適用于較一般的情形，應用較廣。

能帶理論的理論意義

4，什么是固體能帶理論

能帶理論是用量子力學的方法研究固體內部電子運動的理論。是于20世紀初期，在量子力學確立以后發(fā)展起來的一種近似理論。它曾經定性地闡明了晶體中電子運動的普遍特點，并進而說明了導體與絕緣體、半導體的區(qū)別所在，解釋了晶體中電子的平均自由程問題。自20世紀六十年代，電子計算機得到廣泛應用以后，使用電子計算機依據第一原理做復雜能帶結構計算成為可能（不過仍然非常耗時，一次典型的能帶結構自洽計算在普通工作站上往往需要花幾個小時甚至一周多的時間才能完成）。能帶理論由定性發(fā)展為一門定量的精確科學。固體材料的能帶結構由多條能帶組成，能帶分為傳導帶（簡稱導帶）、價電帶（簡稱價帶）和禁帶等，導帶和價帶間的空隙稱為能隙（即右邊第二副圖中所示的Eg）。能帶結構可以解釋固體中導體、半導體、絕緣體三大類區(qū)別的由來。材料的導電性是由“傳導帶”中含有的電子數量決定。當電子從“價帶”獲得能量而跳躍至“傳導帶”時，電子就可以在帶間任意移動而導電。一般常見的金屬材料，因為其傳導帶與價帶之間的“能隙”非常小，在室溫下電子很容易獲得能量而跳躍至傳導帶而導電，而絕緣材料則因為能隙很大（通常大于9電子伏特），電子很難跳躍至傳導帶，所以無法導電。一般半導體材料的能隙約為1至3電子伏特，介于導體和絕緣體之間。因此只要給予適當條件的能量激發(fā)，或是改變其能隙之間距，此材料就能導電。

固體的能帶的形成是通過原子之間的相互作用實現的。當若干個原子相互靠近時，由于彼此之間的力的作用，原子原有能級發(fā)生分裂，由一條變成多條。組成一條能帶的眾多能級間隔很小，故可近似看成連續(xù)。固體的導電性能由其能帶結構決定。對一價金屬，價帶是未滿帶，故能導電。對二價金屬，價帶是滿帶，但禁帶寬度為零，價帶與較高的空帶相交疊，滿帶中的電子能占據空帶，因而也能導電，絕緣體和半導體的能帶結構相似，價帶為滿帶，價帶與空帶間存在禁帶。半導體的禁帶寬度從0.1～4電子伏，絕緣體的禁帶寬度從4～7電子伏。在任何溫度下，由于熱運動，滿帶中的電子總會有一些具有足夠的能量激發(fā)到空帶中，使之成為導帶。由于絕緣體的禁帶寬度較大，常溫下從滿帶激發(fā)到空帶的電子數微不足道，宏觀上表現為導電性能差。半導體的禁帶寬度較小，滿帶中的電子只需較小能量就能激發(fā)到空帶中，宏觀上表現為有較大的電導率（見半導體）。

5，簡述能帶理論

研究固體中電子運動規(guī)律的一種近似理論。固體由原子組成，原子又包括原子實和最外層電子，它們均處于不斷的運動狀態(tài)。為使問題簡化，首先假定固體中的原子實固定不動，并按一定規(guī)律作周期性排列，然后進一步認為每個電子都是在固定的原子實周期勢場及其他電子的平均勢場中運動，這就把整個問題簡化成單電子問題。能帶理論就屬這種單電子近似理論，它首先由F.布洛赫和L.-N.布里淵在解決金屬的導電性問題時提出。具體的計算方法有自由電子近似法、緊束縛近似法、正交化平面波法和原胞法等。前兩種方法以量子力學的微擾理論作為基礎，只分別適用于原子實對電子的束縛很弱和很強的兩種極端情形；后兩種方法則適用于較一般的情形，應用較廣。孤立原子的能帶孤立原子的外層電子可能取的能量狀態(tài)（能級）完全相同，但當原子彼此靠近時，外層電子就不再僅受原來所屬原子的作用，還要受到其他原子的作用，這使電子的能量發(fā)生微小變化。原子結合成晶體時，原子最外層的價電子受束縛最弱，它同時受到原來所屬原子和其他原子的共同作用，已很難區(qū)分究竟屬于哪個原子，實際上是被晶體中所有原子所共有，稱為共有化。原子間距減小時，孤立原子的每個能級將演化成由密集能級組成的準連續(xù)能帶。共有化程度越高的電子，其相應能帶也越寬。孤立原子的每個能級都有一個能帶與之相應，所有這些能帶稱為允許帶。相鄰兩允許帶間的空隙代表晶體所不能占有的能量狀態(tài)，稱為禁帶。若晶體由N個原子（或原胞）組成，則每個能帶包括N個能級，其中每個能級可被兩個自旋相反的電子所占有，故每個能帶最多可容納2N個電子（見泡利不相容原理）。價電子所填充的能帶稱為價帶。比價帶中所有量子態(tài)均被電子占滿，則稱為滿帶。滿帶中的電子不能參與宏觀導電過程。無任何電子占據的能帶稱為空帶。未被電子占滿的能帶稱為未滿帶。例如一價金屬有一個價電子，N個原子構成晶體時，價帶中的2N個量子態(tài)只有一半被占據，另一半空著。未滿帶中的電子能參與導電過程，故稱為導帶。固體的能帶固體的導電性能由其能帶結構決定。對一價金屬，價帶是未滿帶，故能導電。對二價金屬，價帶是滿帶，但禁帶寬度為零，價帶與較高的空帶相交疊，滿帶中的電子能占據空帶，因而也能導電，絕緣體和半導體的能帶結構相似，價帶為滿帶，價帶與空帶間存在禁帶。半導體的禁帶寬度從0.1～1.5電子伏，絕緣體的禁帶寬度從1.5～1.0電子伏。在任何溫度下，由于熱運動，滿帶中的電子總會有一些具有足夠的能量激發(fā)到空帶中，使之成為導帶。由于絕緣體的禁帶寬度較大，常溫下從滿帶激發(fā)到空帶的電子數微不足道，宏觀上表現為導電性能差。半導體的禁帶寬度較小，滿帶中的電子只需較小能量就能激發(fā)到空帶中，宏觀上表現為有較大的電導率（見半導體）。能帶理論在闡明電子在晶格中的運動規(guī)律、固體的導電機構、合金的某些性質和金屬的結合能等方面取得了重大成就，但它畢竟是一種近似理論，存在一定的局限性。例如某些晶體的導電性不能用能帶理論解釋，即電子共有化模型和單電子近似不適用于這些晶體。多電子理論建立后，單電子能帶論的結果常作為多電子理論的起點，在解決現代復雜問題時，兩種理論是相輔相成的。

born-oppenheimer絕熱近似：離子的波函數與電子的位置及狀態(tài)無關（多粒子-多電子）hatree-fock平均場近似：忽略電子與電子間的相互作用，用平均場代替電子與電子間的相互作用（多電子-單電子）periodic potential approximation周期場近似：（單電子-單電子在周期場中運動）

6，什么是金屬鍵的能帶理論

金屬鍵的能帶理論是利用量子力學的觀點來說明金屬鍵的形成。因此，能帶理論也稱為金屬鍵的量子力學模型，它有5個基本觀點：觀點一：　　為使金屬原子的少數價電子(1、2或3)能夠適應高配位數的需要，成鍵時價電子必須是“離域”的(即不再從屬于任何一個特定的原子)，所有價電子應該屬于整個金屬晶格的原子共有。觀點二：　　金屬晶格中原子很密集，能組成許多分子軌道，而且相鄰的分子軌道能量差很小，可以認為各能級間的能量變化基本上是連續(xù)的。觀點三：　　分子軌道所形成的能帶，也可以看成是緊密堆積的金屬原子的電子能級發(fā)生的重疊，這種能帶是屬于整個金屬晶體的。例如，金屬鋰中鋰原子的1S能級互相重疊形成了金屬晶格中的1S能帶，等等。每個能帶可以包括許多相近的能級，因而每個能帶會包括相當大的能量范圍，有時可以高達418 kJ/mol。觀點四：　　按原子軌道能級的不同，金屬晶體可以有不同的能帶(如上述金屬鋰中的1s能帶和2s能帶)，由已充滿電子的原子軌道能級所形成的低能量能帶，叫做“滿帶”；由未充滿電子的原子軌道能級所形成的高能量能帶，叫做“導帶”。這兩類能帶之間的能量差很大，以致低能帶中的電子向高能帶躍遷幾乎不可能，所以把這兩類能級間的能量間隔叫做“禁帶”。例如，金屬鋰(電子層結構為1s22s1)的1s軌道已充滿電子，2s軌道未充滿電子，1s能帶是個滿帶，2s能帶是個導帶，二者之間的能量差比較懸殊，它們之間的間隔是個禁帶，是電子不能逾越的(即電子不能從1s能帶躍遷到2s能帶)。但是2S能帶中的電子卻可以在接受外來能量的情況下，在帶內相鄰能級中自由運動。觀點五：　　金屬中相鄰近的能帶也可以互相重疊，如鈹(電子層結構為1s22s2)的2s軌道已充滿電子，2s能帶應該是個滿帶，似乎鈹應該是一個非導體。但由于鈹的2s能帶和空的2p能帶能量很接近而可以重疊，2s能帶中的電子可以升級進入2p能帶運動，于是鈹依然是一種有良好導電性的金屬，并且具有金屬的通性。　　根據能帶理論的觀點，金屬能帶之間的能量差和能帶中電子充填的狀況決定了物質是導體、非導體還是半導體(即金屬、非金屬或準金屬)。如果物質的所有能帶都全滿(或最高能帶全空)，而且能帶間的能量間隔很大，這個物質將是一個非導體；如果一種物質的能帶是部分被電子充滿，或者有空能帶且能量間隙很小，能夠和相鄰(有電子的)能帶發(fā)生重疊，它是一種導體。半導體的能帶結構是滿帶被電子充滿，導帶是空的，而禁帶的寬度很窄，在一般情況下，由于滿帶上的電子不能進入導帶，因此晶體不導電(尤其在低溫下)。由于禁帶寬度很窄，在一定條件下，使?jié)M帶上的電子很容易躍遷到導帶上去，使原來空的導帶也充填部分電子，同時在滿帶上也留下空位(通常稱為空穴)，因此使導帶與原來的滿帶均未充滿電子，所以能導電。　　能帶理論也能很好地說明金屬的共同物理性質。向金屬施以外加電場時，導帶中的電子便會在能帶內向較高能級躍遷，并沿著外加電場方向通過晶格產生運動，這就說明了金屬的導電性。能帶中的電子可以吸收光能，并且也能將吸收的能量又發(fā)射出來，這就說明了金屬的光澤和金屬是輻射能的優(yōu)良反射體。電子也可以傳輸熱能，表明金屬有導熱性。給金屬晶體施加應力時，由于在金屬中電子是離域(即不屬于任何一個原子而屬于金屬整體)的，一個地方的金屬鍵被破壞，在另一個地方又可以形成金屬鍵，因此機械加工不會破壞金屬結構，而僅能改變金屬的外形，這也就是金屬有延性、展性、可塑性等共同的機械加工性能的原因。金屬原子對于形成能帶所提供的不成對價電子越多，金屬鍵就越強，反應在物理性質上熔點和沸點就越高，密度和硬度越大。　　能帶理論對某些問題還難以說明，如某些過渡金屬具有高硬度、高熔點等性質，有人認為原子的次外層電子參與形成了部分共價性的金屬鍵。所以說，金屬鍵理論仍在發(fā)展中。（抄于百度）

百科里有是用來闡明金屬鍵的特性電子在晶格中的運動規(guī)律固體的導電機構合金的某些性質和金屬的結合能的 http://baike.baidu.com/view/861687.html?wtp=tt

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能帶理論，固體物理中能帶論

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1，固體物理中能帶論

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能帶理論，固體物理中能帶論

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