准电子介绍

准电子能量

准电子电荷(排斥 吸引)

准电子介绍

按照固体的能带理论，在晶体周期场中运动的电子；

准电子能量

它的能量-准动量关系是与自由电子的能量-动量关系不同的。在某个能量极值附近，也可类比自由电子的质量而定义有效质量。这是在单电子近似意义下的，如果进一步考虑到电子和电子、电子和点阵振动的复杂的相互作用，电子运动在一定条件下还可以用一个等效的粒子来描述，这个等效的粒子常常称作准粒子。

准电子电荷

由于库仑作用，一个电子会排斥其他电子，同时吸引正离子，结果导致两方面的修正：

排斥

① 每个电子,都排斥周围的电子，这相当于周围有净的正电荷云围绕着它,抵消了它产生的电场,使它的作用从长程的库仑作用变为屏蔽了的短程作用。如果把这个短程作用略去,“电子”可作为准独立处理,但这里的“电子”已是电子和跟随它的正电荷云的复合体──准电子。它的有效质量也是经过库仑作用修正后的有效质量mc。其次，由于粒子间的短程作用会导致粒子状态的变化，跃迁到其他状态去。故一个能量大于费密能量的粒子一旦注入晶体，它不能处于一个定态，经过一定的时间，超过费密能的多余能量（激发能）通过相互作用分散到整个系统中去，所以它的能量不是确定的。而有一个能量的宽度，或者说，原来的状态具有寿命。

只有寿命较长,能量宽度小于能量本身,独立粒子的图像才有意义。分析表明在费密面邻域的电子，衰减是慢的，即准电子的图像适用。

吸引

② 电子和点阵相互作用是吸引邻近正离子,使它们发生位移，从而产生周围点阵的极化。电子运动时，点阵极化也随之运动，因此，这样的粒子就成为电子和跟随它的点阵极化的“复合体”，这会改变电子的有效质量，也会影响电子-电子间的相互作用；同时，电子-点阵的相互作用也会导致电子和点阵波的散射，而使电子具有一定寿命。

综上述,考虑了电子之间的相互作用和电子-点阵的相互作用，可以在一定意义下，把电子看作是一个能谱（能量-准动量关系）与原来的单电子能带不同的,并且有一定寿命的准电子。