Квазічасти́нка або квазіча́стка — це збудження в кристалі, хвильова функція якого задовольняє теоремі Блоха, тобто є добутком експоненти, яка описує хвильовий рух, та певної періодичної функції.
Властивості
Квазічастинки характеризуються квазі-імпульсом — схожим на класичний імпульс квантовим числом, проте обмеженим першою зоною Брілюена.
Залежність енергії квазічастинки від квазі-імпульсу називається законом дисперсії квазічастинки.
Приклади квазічастинок
Електронні стани у зоні провідності є квазічастинками, які звичайно називають електронами провідності. Інший важливий для напівпровідників тип квазічастинок складають дірки у валентній зоні.
Електрони провідності й дірки є зарядженими квазічастинками, які вносять вклад у провідність напівпровідника. При збудженні світлом виникають також нейтральні збудження, які не дають вкладу в електричний струм. Такі збудження теж є квазічастинками, й отримали назву екситонів. Крім неорганічних напівпровідників екситони виникають у органічних напівпровідниках — молекулярних кристалах і в полімерних напівпровідниках.
У феромагнетиках елементарними збудженнями є квазічастинки, які називаються магнонами. За своєю природою магнони — це перевернуті спіни, які можуть перестрибувати від атома до атома.
В металах існують плазмони — квазічастинки, які є зв'язаними між собою коливаннями електронної густини та поздовжньою електромагнітною хвилею.
Коливання кристалічної ґратки утворюють квазічастинку під назвою фонон.
При сильній взаємодії електронів із кристалічною ґраткою, електрон тягне за собою поле деформації кристалічної ґратки, утворюючи квазічастинку, яка називається поляроном.
Зв'язане розповсюдження екситону й світлової хвилі утворює поляритон.
У твердому тілі може існувати багато інших видів квазічастинок, в залежності від особливостей даного кристалу.
Див. також
Джерела
- Пінкевич І.П., Сугаков В.Й. (2006). Теорія твердого тіла. Київ: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет".
Посилання
- КВАЗІЧАСТИ́НКИ [ 19 Квітня 2016 у Wayback Machine.] //ЕСУ
Квазічастинки |
Біекситон | Дірка | Куперівська пара | Магнон | Орбітон | Плазмон | Поляритон | Полярон | Фазон | Флуктуон | Фонон | Екситон | Електрон | Ротон |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kvazichasti nka abo kvazicha stka ce zbudzhennya v kristali hvilova funkciya yakogo zadovolnyaye teoremi Bloha tobto ye dobutkom eksponenti yaka opisuye hvilovij ruh ta pevnoyi periodichnoyi funkciyi VlastivostiKvazichastinki harakterizuyutsya kvazi impulsom shozhim na klasichnij impuls kvantovim chislom prote obmezhenim pershoyu zonoyu Brilyuena Zalezhnist energiyi kvazichastinki vid kvazi impulsu nazivayetsya zakonom dispersiyi kvazichastinki Prikladi kvazichastinokElektronni stani u zoni providnosti ye kvazichastinkami yaki zvichajno nazivayut elektronami providnosti Inshij vazhlivij dlya napivprovidnikiv tip kvazichastinok skladayut dirki u valentnij zoni Elektroni providnosti j dirki ye zaryadzhenimi kvazichastinkami yaki vnosyat vklad u providnist napivprovidnika Pri zbudzhenni svitlom vinikayut takozh nejtralni zbudzhennya yaki ne dayut vkladu v elektrichnij strum Taki zbudzhennya tezh ye kvazichastinkami j otrimali nazvu eksitoniv Krim neorganichnih napivprovidnikiv eksitoni vinikayut u organichnih napivprovidnikah molekulyarnih kristalah i v polimernih napivprovidnikah U feromagnetikah elementarnimi zbudzhennyami ye kvazichastinki yaki nazivayutsya magnonami Za svoyeyu prirodoyu magnoni ce perevernuti spini yaki mozhut perestribuvati vid atoma do atoma V metalah isnuyut plazmoni kvazichastinki yaki ye zv yazanimi mizh soboyu kolivannyami elektronnoyi gustini ta pozdovzhnoyu elektromagnitnoyu hvileyu Kolivannya kristalichnoyi gratki utvoryuyut kvazichastinku pid nazvoyu fonon Pri silnij vzayemodiyi elektroniv iz kristalichnoyu gratkoyu elektron tyagne za soboyu pole deformaciyi kristalichnoyi gratki utvoryuyuchi kvazichastinku yaka nazivayetsya polyaronom Zv yazane rozpovsyudzhennya eksitonu j svitlovoyi hvili utvoryuye polyariton U tverdomu tili mozhe isnuvati bagato inshih vidiv kvazichastinok v zalezhnosti vid osoblivostej danogo kristalu Div takozhEfektivna masaDzherelaPinkevich I P Sugakov V J 2006 Teoriya tverdogo tila Kiyiv Vidavnicho poligrafichnij centr Kiyivskij universitet PosilannyaKVAZIChASTI NKI 19 Kvitnya 2016 u Wayback Machine ESU Kvazichastinki Bieksiton Dirka Kuperivska para Magnon Orbiton Plazmon Polyariton Polyaron Fazon Fluktuon Fonon Eksiton Elektron Roton