朗道能級

朗道能級,是磁場中電子作迴旋運動的量子化能級。

磁場中電子作迴旋運動的量子化能級。在外磁場中,電子沿磁場方向的運動不
受影響,但在垂直於磁場的平面內作迴旋運動。如果是自由電子,其軌道是圓,即作簡諧運動。按照量子力學,簡諧振子的能量是量子化的。固體電子的軌道不一
定是圓,但其能量也是量子化的。這一微觀系統的薛丁格方程首先由L.D.朗道(L.D.Landau)解出,由此得到的均勻、間隔的能級被稱之為朗道能
級。朗道能級和相應的波函式的性質在對量子霍爾效應和反常量子霍爾效應等的研究中有重要的套用。
朗道能級是高度簡併的。因此每個能級上可以容納大數的電子。它們之間的最小間距均為k*。不同
量子數軌道所凝聚的態數都相同。外磁場引起的電子能帶結構變化使得態密度發生很大變化,每個子帶邊緣的態密度都變成了無限大。態密度的這種變化是德哈斯一
范阿耳芬效應、舒布尼柯夫一德哈斯效應等多種態密度有關的物理效應綜合作用的結果。而且朗道能級對於理解量子霍爾效應很有用。

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