(от квази (См. Квази...)... и Импульс)

векторная величина, характеризующая состояние квазичастицы (например, подвижного электрона в периодическом поле кристаллической решётки); подробнее см. Квазичастицы, Твердое тело (См. Твёрдое тело).

КВАЗИИМПУЛЬС — векторная величина, аналогичная импульсу, характеризующая состояние квазичастицы в периодических системах (кристаллической решетке, слоистых средах и др.).

Векторная величина р, характеризующая состояние ч-цы или квазичастицы (напр., эл-на) в периодич. поле крист. решётки. По своим св-вам К. похож на импульс так же, как квазиволновой вектор на волновой вектор. При столкновениях ч-ц закон сохранения...

орф.

квазиимпульс, -а

Квази/и́мпульс/.

Процессы столкновения квазичастиц в кристалле, при к-рых их суммарный квазиимпульс изменяется

квазиистинный, квазиклассический, квазимагнитный, квазинаучный, квазиполюс; квазизвезда, квазиимпульс, квазичастицы.

решётки. К. в. похож на волновой вектор; отличается от квазиимпульса р численным множителем: k=p/h.

Изоэнергетич. поверхность в пространстве квазиимпульсов ?(р)=?F, отделяющая область занятых

пространства квазиимпульсов вблизи неё. Это связано с высокой концентрацией электронов в металле

в пространстве квазиимпульсов), определяется концентрацией n электронов проводимости в металле: 2WF/(2pћ

полупроводников объём Ф. п. мал по сравнению с объёмом элементарной ячейки в пространстве квазиимпульсов

пространство квазиимпульсов, она наз. открытой. Если Ф. п. распадается на полости, каждая из к-рых

Первая Бриллюэна зона содержит все физически неэквивалентные наименьшие разрешенные квазиимпульсы

Изоэнергетическая поверхность в пространстве квазиимпульсов р, отделяющая область запятых

Квазиимпульсов вблизи неё. Это связано с высокой концентрацией электронов проводимости в металле, плотно

ячейка) в пространстве квазиимпульсов), определяется концентрацией n электронов проводимости

ячейки в пространстве квазиимпульсов. Если занятые электронами состояния находятся внутри Ф. п

квазиимпульсов, она называется открытой. Если Ф. п. распадается на полости, каждая из которых помещается

ФЕРМИ ПОВЕРХНОСТЬ — изоэнергетическая поверхность, ограничивающая в пространстве квазиимпульсов

квазиимпульсом) — спином и т. д. Приближенно совокупность взаимодействующих между собой частиц

по проекции квазиимпульса на Н) сечений Ферми поверхности, поэтому исследование Де X.— ван А. э. позволяет получить информацию о её форме.

твёрдого тела Д. з.— зависимость энергии ? квазичастицы от её квазиимпульса р:

?=?(р).

Периодич

квазичастиц запрещены, т. к. при этом для определённых Д. з. не выполняются законы сохранения квазиимпульса

квазиимпульса и энергии квазичастицы позволяют определить её Д. з.

Для фермионов Д. з. определяют

квазиимпульс р носителей не сохраняется, так что понятие дисперсии закона ?(р) имеет смысл лишь на достаточно

также характеризуют вектором р, свойства которого похожи на импульс, его называют квазиимпульсом

Энергия Eλ элементарного возбуждения зависит от квазиимпульса, но эта зависимость Eλ(p) носит

также зависит от квазиимпульса и от вида функции Eλ(p). В случае К. индекс λ включает

в соответствие К. с квазиимпульсом и энергией E = hω(k) (k — волновой вектор, длина волны λ = 2π/k

Зависимость частоты от волнового вектора к позволяет установить зависимость энергии К. от квазиимпульса. Эта

равна: , квазиимпульс р = ηk. Число nкν следует трактовать как число Ф. Различают акустический

энергии и квазиимпульса. Последний является более общим, чем закон сохранения импульса (см

Сохранения законы), т.к. суммарный квазиимпульс сталкивающихся квазичастиц, в частности Ф., может изменяться

энергии, соответствующих разл. возможным компонентам квазиимпульса, параллельным поверхности

проводимости), в постоянном магнитном поле его энергия E и проекция квазиимпульса р на направление Н (pH

по проекции квазиимпульса на магн. поле площадь сечения Ферми поверхности. С ростом темп-ры амплитуда

с ионами решётки. В постоянном магн. поле энергия эл-на или дырки 8 и проекция pH их квазиимпульса р

равновесия (см. КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ). Энергия Ф. ?=ћw(k), квазиимпульс р=ћk, где w — частота

жидкости (см. СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ). Ф. в Не характеризуются настоящим импульсом (а не квазиимпульсом), т

свободного эл-на. В частности, оно характеризуется определ. квазиимпульсом р, аналогичным импульсу

свой квазиимпульс, а, следовательно, и скорость. Поэтому m сильно зависит от темп-ры. При комнатных

кристаллической решётки) (фононах). Испуская или поглощая фонон, носитель изменяет свой Квазиимпульс

квазиимпульс электрона проводимости. Если зависимость ξ(р) (закон дисперсии) анизотропна, то Э. м. представляет

? от квазиимпульса р бесщелевых ПП 1-го типа: a — зона проводимости; б — валентная зона.

Наиболее типичные

квазичастицы в кристалле (эл-на проводимости, фонона и др.) — периодич. ф-ция её квазиимпульса р. Закон

с квантованием квазиимпульса эл-на, вследствие чего энергетич. зоны электронного спектра расщепляются

соотношением:

где ? — энергия, р — квазиимпульс эл-на проводимости.

Понятие Э. м. обобщают для др. типов

возбуждения могут описываться как К., обладающая квазиимпульсом p==hk

и энергией ?=hw(k),

где w

цией квазиимпульса р, наз. дисперсии законом. Для К. используются понятия, характеризующие обычные ч

электронов с фононами, к-рые передают электронам часть своего квазиимпульса, возникает электронный

однако фактически носит туннельный хар-р. Квазиимпульс эл-на в ре-щётке p=hk отличен от импульса

свободного эл-на m0. Энергия эл-на явл. ф-цией квазиимпульса ?(р).

Энергетич. структура каждой зоны

зависимости энергии носителей от их квазиимпульса р : ?(р) (дисперсии закон) принимают более простой

рэ0 — квазиимпульс, соответствующий ?с. Коэфф. mi — эффективная масса эл-нов проводимости.

Рис. 1

по оси ординат—энергия, по оси абсцисс—проекции квазиимпульса на оси (100) и (111).

Наиболее полно

вблизи соответствующих флуктуации, и к ним неприменимы такие понятия зонной теории, как квазиимпульс и др

с квазиимпульсом р, поглощая фотон, переходит в незаполненное состояние зоны проводимости

характеризуются, помимо энергии, Квазиимпульсом р, принимающим любые значения в пределах некоторых

определённой энергией, квазиимпульсом и одной из двух возможных ориентаций Спина, может находиться

для электронов вблизи дна зоны проводимости:



Здесь индекс i нумерует оси координат, p0i — квазиимпульсы

и к ним уже неприменимы такие понятия зонной теории, как квазиимпульс и др. Меняется и само понятие

когда один из электронов валентной зоны с квазиимпульсом р, поглощая квант света, переходит в незаполненное состояние

вектором k и частотой со можно сопоставить квазичастицу с квазиимпульсом и энергией (см

Квазиимпульс фонона во многом схож с импульсом свободной частицы. Скорость фонона υф — групповая

описывается функцией Планка:



,

где , — среднее число фононов сорта s (s = 1, 2..., 3ν) с квазиимпульсом

сил, действующих на него, определяется квазиимпульсом р, а энергия электрона E — периодическая

функция квазиимпульса: . [ — закон дисперсии, s — номер зоны]. В аморфных телах, хотя состояние

и квазиимпульсом ћk. Основное отличие квазиимпульса от импульса состоит в том, что энергия фонона является

периодической функцией квазиимпульса с периодом, по порядку величины равным , где а — постоянная

решётки. Функция распределения фононов по квазиимпульсам даётся формулой распределения Бозе—Эйнштейна (19

дают также электроны проводимости. Состояние электрона в металле характеризуется квазиимпульсом

и, т.к. электроны подчиняются статистике Ферми — Дирака, их распределение по квазиимпульсам даётся

на в пределах каждой зоны характеризуется его квазиимпульсом р, принимающим любые действит. значения

Энергия ? электронного состояния — непрерывная периодич. функция квазиимпульса: ?=?l,где l — номер

выделить ячейку в пр-ве квазиимпульсов (p-пространстве), содержащую квазиимпульсы, описывающие физически

?(р) (? — энергия квазичастицы, р — её квазиимпульс), время жизни и характер вз-ствия с др

в полупроводниковом лазере; ? — энергия эл-на, р — квазиимпульс, ћw — энергия испускаемого кванта.

Величина

Квазиимпульсов (см. Твёрдое тело) и к фазовому пространству (См. Фазовое пространство).

А. А. Гусев.

III

колебаниями решётки — Фононами, при котором энергия и импульс (точнее, квазиимпульс) сталкивающихся частиц