直接跃迁和间接跃迁的区别

定义、方式等区别。

1、定义不同：直接跃迁是指价电子从价带跃迁到导带时，只要求能量改变而准动量不变。电子的能量在跃迁过程中发生改变，但其准动量（即动量除以质量）保持不变。而间接跃迁是指价电子从价带跃迁到导带时，能量和准动量同时发生变化。

2、方式不同：直接跃迁只需要吸收一定能量的光子，就能够产生电子-空穴对。电子从价带跃迁到导带的过程可以通过单个光子的吸收来实现。而间接跃迁则不仅需要吸收光子，还需要与晶格进行能量交换，才能实现价电子到导带的跃迁。这种非直接的跃迁方式需要通过晶格振动或声子的参与来完成能量和准动量的转移。

点阵动力学的量子化

固体中某种振动或波的能量量子。固体物理中的元激发或准粒子的概念和粒子物理中的“物理”粒子或重正化了的粒子的概念相似。在固体这样一种有复杂相互作用的多体系统中，常常有一些激发态的性状可以近似地类比于一些自由粒子，虽然这些激发态是有相当复杂内在结构的集体状态。

元激发与准粒子：声子也许是一个最为人们熟知的例子。固体的原子之间有强的相互作用，每个原子都只能在阵点附近作微小振动，每个原子的运动都要牵动周围的原子，以点阵波的形式在晶体中传播。

在简谐近似下，点阵振动可以看作是一系列相互独立的简谐振动的叠加，每种简谐振动对应于一种点阵波，有自己的频率和波矢，它的能量变化是量子化的，能量量子叫做声子（见点阵动力学）声子具有能量（是普朗克常数除以2，是相应点阵波频率），和准动量k（k是相应点阵波的波矢）。

但波矢空间只定义在第一布里渊区内，准动量守恒也只准确到可以相差一个倒易点阵矢量。声子是一种玻色子，遵从玻色统计。由于每种简振模式可以处于任意激发态，所以声子的数目是不确定的。只要非谐作用不很强，也可以把非谐作用用引入声子之间的相互作用来描写（见非谐相互作用）。

这样一来，通过引入简正坐标──点阵波模式，相互作用的原子系统的小振动，即这个系统的低激发态，可以近似看作是一个没有相互作用（或只有弱的相互作用）的准粒子──声子──的系统。这个相互作用的原子系统的热力学性质和近于平衡的某些非平衡过程都可以用声子系统的热力学和输运过程来讨论。金属中的电子气也是一个有很强的相互作用的多粒子系统。一个运动着的单电子，由于泡利不相容原理和静电库仑作用，要排斥周围的负电荷──电子，因而其周围就好像裹上一层正电荷的“云”。

正电荷云屏蔽了该电子和其他电子间的库仑作用，使电子-电子间的作用从长程的库仑作用变成短程的屏蔽库仑作用。同时，这团裹在外面的正电荷云修正了单电子的有效质量。这种由电子和相随的正电荷云组成的复合体称为准电子。如果考虑屏蔽库仑作用引起的散射，准电子有一定寿命；对动量离费密面较远的准电子，寿命太短，使准电子的概念失去意义。因此，对相互作用的电子气，近于基态的激发态中，有一种可以近似看作是近独立的单粒子型的激发──准电子，它遵守费密统计。

在量子理论中，原子的振动能量和点阵波的能量是量子化的，仿照光子概念，点阵波的能量量子称为声子，其能量为hγ（ h为普朗克常量，γ为点阵波频率）。与光子一样，声子不仅具有能量，还具有质量和动量，是一种准粒子，它可与其他声子或光子相互作用。原子振动能量的改变导致相应声子的产生或消失。电磁波与点阵振动的相互作用可处理成光子-声子相互作用，例如光子与声子的非弹性碰撞产生拉曼散射或布里渊散射。晶体中的电子与点阵振动的相互作用可处理成电子-声子相互作用，在相互作用过程中电子的能量和动量可转移给声子，相应地点阵振动能量跃迁到较高能级；反之，声子的能量和动量也可转移给电子，对应点阵振动能量跃迁到较低能级。这种电子-声子相互作用是纯净的无缺陷金属产生电阻的原因，也是超导电性的起因。导致晶体产生热阻的点阵波间的相互散射可处理成声子 -声子的相互作用过程。

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