Cómo interpretar estructuras de bandas
denver dang
Actualmente estoy tomando una clase de Física del Estado Sólido y actualmente estoy leyendo sobre la descripción mecánica cuántica de los sólidos.
Entonces me encontré con la siguiente figura:
Se supone que es la estructura de la banda para el aluminio. Mi pregunta es básicamente: ¿Cómo interpreto estas estructuras de bandas? Ni siquiera puedo ver por qué cortaron la región de a en la línea punteada en la primera figura, y no en la segunda:/ ¿Por qué el último bit de a que ves en la figura 2, ¿no es importante en la figura 1?
entiendo que, el , , , y son puntos de simetría en la zona brillante. Pero, ¿qué significa para los electrones? ¿Solo que tienen energías más altas en algunos puntos?
Solo tengo algunos problemas para entender lo que me dice esta estructura de banda y lo que puedo ver/hacer con ella.
Entonces, ¿alguien puede explicarlo, tal vez incluso fácilmente, lo que realmente tengo que entender cuando veo esto?
Gracias de antemano.
Respuestas (2)
André
Como ya ha dicho, el poliedro en la parte superior de la figura está trazado en el espacio k 3D y visualiza la primera zona de Brillouin. La línea punteada visualiza muy bien un camino cerrado (unidimensional) en el espacio k que, por convención, pasa por los puntos especiales que ya mencionaste. Ahora bien, este camino cerrado es precisamente el eje horizontal en la parte inferior de la figura (es por eso que comienza y termina con ) y lo que se grafica en esta figura es la dispersión de energía .
Como se indica en la respuesta del usuario DK, esto se hace para capturar algunas características importantes en un gráfico 2D porque no sabemos cómo dibujar convenientemente un gráfico 4D en una hoja de papel;).
no sé
Para presentar completamente la relación de dispersión E(k) se necesita un espacio 4D, que no puede ser intuitivo. En cambio, podemos usar un diagrama de bandas 2D para mostrar las características más importantes (a lo largo de direcciones de alta simetría) de la estructura de bandas. Otra forma es dar las isosuperficies de E constante, como la superficie de Fermi. Muchas de estas isosuperficies le darán una sensación 3D de cómo es la estructura de la banda.
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