7-第七讲--薄膜材料物理--第三章金属薄膜的导电.ppt
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1、第三章 金属薄膜的导电(续) 第七讲,3.4.2 金属中的电流密度 固体物理知,金属单位体积中的状态数为:,由此知能量间隔dE,或者处在能量间隔中的状态数为:,或写成:,可见:2/n3是相空间中单位体积的态数 所以,在单位体积内在vxvx+dvx,vyvy+dvy,vzvz+dvz 内的电子数为:fdN,因此,所有电子在x方向上所形成的电流密度为:,在平衡状态下,分布函数f=f0费米狄拉克分布. Jx=0即:,这些电子在x方向上所形成的电流密度为:,在非平衡状态下(有外力作用)用分布函数 f=f0+f1取代f0,即可:,在金属单位体积中的总电子数为:,(直角坐标),(球坐标),若沿x方向加一电
2、场F, 则薄膜内的电子将获得x方向 的净漂移速度.,3.4.3 连续薄膜的电导理论,(无规热运动+有规场速速度),电子在两次碰撞之间,经过一个距离平均自由程 x影响了薄膜电导率 d, x薄膜电导率越小,连续薄膜的断面图,若表面为原子线度的光滑表面则镜反射不影响电导率 若表面不够光滑,则漫反射 参数,电子在薄膜表面有两种反射(镜反射,漫反射),镜反射,表面,表面,漫反射,表面粗糙漫反射=0 表面光滑部分漫反射=0 原子级表面光滑全镜反射=1,费桑理论,连续薄膜的电导理论,1952年桑德海默尔发展,1938年费奇斯奠定,费桑理论连续薄膜的电导理论如下: 平衡状态下,电子的分布函数为f0 非平衡状态
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