квазиимпульс

КВАЗИИМПУЛЬС - векторная характеристика р состояния квазичастицы в кристалле. К. играет для частиц в периодич. среде (напр., в кристаллич. решётке) ту же роль, что и импульс частицы в пространственно однородных системах. В однородной среде преобразование волновой ф-ции y(r) частицы при произвольном смещении u имеет вид , где р* - импульс частицы. Для пространственно периодич. систем y(r) обладают аналогичным свойством только для смещений, равных векторам трансляции (периодам) а_i системы:

Здесь р - К. При этом волновая ф-ция частицы имеет вид:

где W_n,p(r+a_i)=W_n,p(r). Согласно Блоха теореме, собств. волновые ф-ции стационарных состояний квазичастиц, находящихся в поле с периодич. потенциалом, имеют вид (2), причём значение р вместе с индексом n (номер энергетич. зоны) образуют полный набор квантовых чисел, определяющих данное состояние (см. Блоховские электроны, Зонная теория). В отличие от импульса величина К. задаётся неоднозначно - состояния, в к-рых отличаются на один из векторов обратной решётки b_k, тождественны. Соответственно для всех физически различных состояний р можно задавать внутри одной элементарной ячейки обратной решётки (в качестве к-рой обычно выбирают Бриллюэна зону). С неоднозначностью связано и отсутствие точного закона сохранения К.: при взаимодействии квазичастиц их суммарный К. сохраняется лишь с точностью до . Это проявляется в переброса процессах. Значения К. определяют энергию квазичастиц E_n(р) внутри каждой из энергетич. зон. Изменение К. под действием внешнего V(r) задаётся ур-нием, аналогичным закону Ньютона: dp/dt=-СV(r). Возможность введения К. существенно упрощает анализ свойств кристаллов: вид, взаимное расположение, связность, наличие особенностей и т. д. для ферми-поверхностей и энергетич. зон, определяемых в пространстве К., позволяют сделать качественные выводы о свойствах твёрдых тел, напр. о их проводимости. Лит. см. при статьях Зонная теория, Квазичастица. А. Э. Мейерович.

   <<      Предметный указатель      >>