久保理论的两条假设与什么效应一致

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 17:17:12

久保理论是针对金属超微颗粒费米面附近电子能级状态分布而提出来的,与大块材料费米面附近电子态能级分布的传统理论不同。这是因为当微粒尺寸进人到纳米级时,由于量子尺寸效应,原大块金属的准连续能级产生离散现象。
为了解决理论和实验相脱离的困难,久保对小颗粒大集合体的电子能态做了两点主要假设:
(i) 简并费米液体假设:
久保把超微粒子靠近费米面附近的电子状态看作是受尺寸限制的简并电子气,并进一步假设它们的能级为准粒子态的不连续能级,而准粒子之间交互作用可忽略不计。久保模型优越于等能级间隔模型,比较好地解释了低温下超微粒子的物理性能。低温下,电子能级是离散的,这种离散对材料热力学性质起很大作用。
(ii)超微粒子电中性假设:
久保认为:对于一个超微粒子取走或放入一个电子都是十分困难的。
久保提出著名的公式(相邻电子能级间距δ和金属纳米粒子的直径d的关系)
费米面附近的电子能阶之间的距离,与金属粒子直径的三次方成反比。
能级间隔增大,费米能级附近的电子移动困难,电阻率增大,从而使能隙变宽,金属导体将变为绝缘体。
久保理论提出后,长达约20年之久一直存在争论,原因在于理论与某些研究者的实验结果存在不一致之处。

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