- Деформационный потенциал
-
Деформационный потенциал — потенциал взаимодействия между длинноволновыми фононами и электронами в твердом теле.
Деформационный потенциал строится, исходя из предположения, что локальное изменение плотности кристалла при прохождении акустического фонона приводит к снижению дна энергетической зоны по формуле
,
где
— энергия дна зоны,
— соответствующая величина в идеальном кристалле,
— тензор деформации,
— определенный коэффициент, Sp — обозначение следа матрицы.
Постоянную σ можно оценить, зная зависимость энергии электронной системы от плотности электронов. Например, в случае идеального электронного газа
, где
- уровень Ферми.
Тензор деформации в кристалле можно выразить через амплитуды фононов. Выраженный через операторы рождения и уничтожения электронов и фотонов, деформационный потенциал записывается
,
где
- постоянная Планка, M - суммарная масса атомов одной элементраной ячейки,
- скорость звука для продольной ветви фононов,
- квази-импульс электрона,
- квази-импульс фонона,
- вектор обратной решетки,
- оператор рождения электрона,
- оператор рождения акустического фонона.
Члены с ненулевыми векторами обратной решетки описывают процессы переброса, которые могут играть значительную роль при высоких температурах. При таких процессах даже длинноволновые акустические фононы могут рассеивать электроны на большие углы.
Категория:- Физика твёрдого тела
Wikimedia Foundation. 2010.