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什么是态密度dos

发布时间:2019-09-10 21:08编辑:教育浏览(183)

      电子结构是宏观量,态密度是微观量,所以电子结构不适合解释纳米粒子尺寸变化引起的特性,而应该用态密度来解释。

      原则上讲,态密度可以作为能带结构的一个可视化结果。很多分析和能带的分析结果可以一一对应,很多术语也和能带分析相通。但是因为它更直观,因此在结果讨论中用得比能带分析更广泛一些。

      在电子能级为准连续分布的情况下,单位能量间隔内的电子态数目。若用△Z表示能量在E与E+△E间隔内的电子态数目,则能态密度函数的定义为 N(E,那么 (l) 如果在k空间中作出等能面,即E(k)~常数,那么在等能面E(k)一E和E(k)一E+△E之间的状态的数目就是△Z。由于状态在h空间分布是均匀的,密度为 V/(2刃)“,△Z可以表示为 一命jusdk (2) 式中V为晶体体积,ds为k空间中体积元,积分对等 能面进行,dk为两等能面间的垂直距离。△E可以表示 为 △E=dk}?kE}(3) }甲、引是沿法线方向能量的改变率,代入式(2)和(1), 并考虑到电子自旋,最后可能 N(E)= (4) 由上式可知,在相应于}甲*川为零的点的能量附近,态 密度会显示出结构。这些由于晶体的对称性和周期性而 必定存在的点,称为范霍甫奇点。在范霍甫奇点处的那 些态的能量,可通过光学或X射线方法测量确定。 能态密度与能带结构密切相关,是一个重要的基本 函数。固体的许多特性,如电子比热、光和X射线的 吸收和发射等,都与能态密度有关。

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