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凝聚態(tài)場論常用公式(2):Parabolic Dispersion的態(tài)密度

2023-03-16 17:41 作者:打電動的阿偉嘻嘻嘻  | 我要投稿

態(tài)密度就是單位體積和單位能量間隔內(nèi)態(tài)的數(shù)目??紤]一個(gè)長度為L的d維盒子,在周期性邊界條件下,每個(gè)波矢占據(jù)的倒空間體積為

%5CDelta%5Cboldsymbol%7Bk%7D%3D(%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7BL%7D)%5Ed.

在k~k+dk殼層內(nèi)態(tài)的數(shù)目為,2表示電子自旋的簡并度,

dN%3D2(%5Cfrac%7BL%7D%7B2%5Cpi%7D)%5Ed%5Cint%5E%7Bk%2Bdk%7D_%7Bk%7Dd%5Cboldsymbol%7Bk%7D.

Parabolic Dispersion是最常見的情況,

E%EF%BC%88%5Cboldsymbol%7Bk%7D%EF%BC%89%3D%5Cfrac%7B%5Chbar%5E2k%5E2%7D%7B2m%7D.

代入態(tài)密度的定義式,

g(E)%3D%5Cfrac%7B1%7D%7BL%5Ed%7D%5Cfrac%7BdN%7D%7BdE%7D.

一維,二維,三維的態(tài)密度分別為

g(E)%3D(%5Cfrac%7Bm%7D%7B2%5Cpi%5E2%5Chbar%5E2%7D)%5E%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%7DE%5E%7B-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%7D%2C%5C%20g(E)%3D%5Cfrac%7Bm%7D%7B%5Cpi%5Chbar%5E2%7D%2C%5C%20g(E)%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%5Cpi%5E2%7D(%5Cfrac%7B2m%7D%7B%5Chbar%5E2%7D)%5E%7B%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%7DE%5E%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%7D.

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