固体物理导论 PPT讲稿.ppt

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1、固体物理导论2023/4/19第1页，共27页，编辑于2022年，星期六Great Experimentalist http:/ we can learn from them:The method/design of experiments 第2页，共27页，编辑于2022年，星期六TodaysOutlinePhoton（光子）Phonon（声子）第3页，共27页，编辑于2022年，星期六Lets talk about Light第4页，共27页，编辑于2022年，星期六God said,Let there be light;and there was light第5页，共27页，编辑于202

2、2年，星期六For a physicist 第6页，共27页，编辑于2022年，星期六詹姆斯詹姆斯克拉克克拉克麦克斯韦麦克斯韦 James Clerk Maxwell18311879从牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最伟大的理论物理学家建立了麦克斯韦方程组创立了经典电磁学预言了电磁波的存在提出了光的电磁说运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师第7页，共27页，编辑于2022年，星期六Light is Electromagnetic Wave第8页，共27页，编辑于2022年，星期六第9页，共27页，编辑于2022年，星期六“麦克斯韦在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚

3、信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。”1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在第10页，共27页，编辑于2022年，星期六第11页，共27页，编辑于2022年，星期六Solar Spectrum第12页，共27页，编辑于2022年，星期六Photoelectric Effect材料铯钠锌银铂极限波长652nm540nm372nm260nm196nm第13页，共27页，编辑于2022年，星期六WorkFunction（电子溢出功）EvacuumEF,workfunction第14页，共27页

4、，编辑于2022年，星期六波粒二象性（wave-particleduality）RadiationQuantizationQuantizedRadiation:Photonh:普朗克常数(6.626x1034Js)红光：650nm，1.97eVE=h=c/第15页，共27页，编辑于2022年，星期六第16页，共27页，编辑于2022年，星期六第17页，共27页，编辑于2022年，星期六Photo-excitation/Radiationexcitation第18页，共27页，编辑于2022年，星期六Radiative/Non-radiativeRecombination第19页，共27页，编辑

5、于2022年，星期六Photo-ElectroninteractionPhotogenerationFundamentalsforphotodetectorsandsolarcellsRadiativerecombinationFundamentalsforLightEmittingDiodes(LED)andLasers第20页，共27页，编辑于2022年，星期六Break!第21页，共27页，编辑于2022年，星期六PhononQuantizedlatticevibrationAtomicvibrationatroomtemperature:1Vibrationhasdifferentmo

6、des:PhononmodesEnergyofphonons:E=h第22页，共27页，编辑于2022年，星期六DensityofStatefunctionforelectronsDispersionRelation:densityofphononmodesDifferentphononmodesLA:longitudinalacousticTA:TransverseacousticLO:longitudinalopticalTO:Transverseoptical第23页，共27页，编辑于2022年，星期六E=h第24页，共27页，编辑于2022年，星期六第25页，共27页，编辑于2022年

7、，星期六Phonon-PhotoninteractionEmissionofphoton,thermalradiationAbsorptionofphoton,heatingoflatticeTheoriesnotclearPhonon-ElectroninteractionPhononscatteringofcarriers第26页，共27页，编辑于2022年，星期六ConservationofenergyandmomentumPhotonlargeenergy,verylittermomentumRoomtemperaturePhonon:largemomentum,littleenergyElectronlargeenergy,largemomentum第27页，共27页，编辑于2022年，星期六