Cтраница 4
Поэтому, прежде чем рассматривать собственно полупроводниковый квантовый генератор, остановимся на некоторых выводах из квантовой теории твердого тела, имеющих непосредственное отношение к работе полупроводникового ОКГ, а также рассмотрим некоторые физические свойства полупроводниковых веществ, от которых зависят как возможность создания ПКГ, так и его характеристики. [46]
В квантовой акустике рассмотрение коллективных колебаний атомов решетки и электронного газа и взаимодействия их с внешними электромагнитными полями ведется на основе квантовой теории твердого тела. Одним из результатов этих исследований является создание электроакустических преобразователей гиперзвуковых частот и перспектива прямого усиления гиперзвуковых волн в полупроводниковых кристаллах благодаря взаимодействию этих волн с электронами проводимости в постоянном электрическом поле. [47]
Это одно из самых основных соотношений теории: оно показывает, что под действием внешнего электрического поля квазиимпульс растет пропорционально напряженности приложенного поля. Вывод, приведенный выше, нельзя применить к рассмотрению внешних полей, действующих на электрон с силой, перпендикулярной к направлению скорости электрона v, как, например, сила Лоренца в случае магнитного поля, и здесь потребуется уже применение более сложного аппарата; такой вывод можно найти в лучших руководствах по квантовой теории твердого тела. [48]
Дальнейшее продвижение в теории теплоемкости кристаллов было связано с развитием общей динамической теории кристаллических решеток, основоположником которой является Макс Борн. Современный этап характеризуется использованием последовательно квантово-механического подхода, что позволило по-новому решить ряд проблем динамической теории кристаллов. Тепловые колебания решетки описывают в квантовой теории твердого тела как движение квазичастиц - фононов. Гармоническому приближению соответствует представление о свободно движущихся в решетке невзаимодействующих фононах. [49]