半导体物理中hwk什么意思

波矢是波数矢量，记为k，大小为波数（2π/波长），方向与波面法线平行于波的传播方向。描述电子的运动状态。

电子共有化运动是指原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠电子不再完全局限在某一原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而电子将可以在整个晶体中运动。

当原子相互靠近结合成晶体后，每个电子都要受到周围电子势场的作用，一个能级分裂成彼此相距很近的若干能级，这些能级组成一个能带。

能级分裂成的每一个能带都称为允带。允带与允带之间没有能级的称为禁带。绝对零度时，下面的能带填满电子，称为满带或价带，上面的能带是空的，没有电子称为导带，导带和价带之间是禁带。

布里渊区表示周期性势场中电子的E（k）与k的关系。其中禁带出现在k等于nπ/a处。因为E(k)与k具有周期性，可把其他区域迁移到第一布里渊区称为简约布里渊区。

波矢的定义：波矢是一种表示波的矢量的方法。波矢是一个矢量，其大小表示角波数，其方向表示波传播的方向。

波矢有两种常见的定义，而这两种定义的区别在于振幅因子是否乘以2π，两种定义分别用于物理学和晶体学以及它们的相关领域。波矢在狭义相对论背景下可定义为四维矢量。

晶体学定义使用了频率ν，而不是角频率ω，由公式2πν=ω，二者可以相互转换。这种置换主要反映了在晶体学中的常见应用。波数k以及波矢k的定义方式不同。此处的k=|k|=1/λ，而在物理学定义中，k=|k|=2π/λ。

相关内容解释：

理想的一维行波遵循如下方程：

其中：

x为位置；t为时间；Ψ（x和t的函数）是对波进行描述的扰动（例如对于海浪，Ψ是超出水面的高度；对于声波，Ψ是超气压）；A是波的振幅（振动的峰值）。

φ是相位偏移，描述了两个波互相之间不同步的程度；ω是波的角频率，描述了在一个给定点波振动的快慢程度；k是角波数，与波长成反比，由|k|=2π/λ求出。此波在+x方向上行进，相速度为ω/k。

虽然波矢定义为k=2π/λ,是波长的倒数,与坐标空间应该存在对应的关系,但是这种对应关系对研究实际的问题是否有帮助呢?个人觉得没多大用处.因为这不同于数学中各种坐标系的转换,可以将问题简化.相反,k空间更能全面的描述粒子的状态,比如说能量、动量、速度等都可以直接用k来表示；而实空间只能表示粒子的空间位置,不能用x、y、z轴表示上面所说的那些物理量.再说了,微观粒子具有量子不确定性,在实空间是很难表示的,而k空间却非常强大,很好地描述了粒子的各种物理量.有一个这么好的表示方法,我们何不欣然接受,将他学得更好呢?

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