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固体电子学基础

1.固体结构与能带理论

1.1原子结构与电子能级

固体电子学的基础之一是理解原子结构和电子能级。原子由原子核和围绕原子核的电子组成。电子在原子中占据不同的能级，这些能级可以被描述为离散的能量状态。电子只能在这些能级之间跃迁，而不能存在于两个能级之间的能量状态。

1.1.1量子力学基础

量子力学是描述原子和亚原子粒子行为的理论框架。其中，波函数ψ描述了电子在空间中的概率分布，而薛定谔方程是波函数的基本方程。对于一个自由电子，薛定谔方程可以表示为：

?

其中：-?是约化普朗克常数。-m是电子的质量。-Vr是电子在空间中所受