Review of Modern Physics

Quantum Mechanics

Particle-wave duality

• Blackbody radiation• The photo-electric effect• The Bohr model• Electrons diffraction

Blackbody radiation• Max Plank (1901) - emissão de múltiplos

inteiros de energia

Spectral density:

The photo-electric effect

The photo-electric effect

• Lenard (1899) – emissão de partículas negativas• (1902) – foi observado, que há emissão só

quando a frequência é assima de um certo valor e Ec aumenta com a frequência

• Einstein (1905) – luz é uma partícula com energia

The Bohr model (1913)

Compton effect (1923)

Electrons Diffraction

• De Broglie (1924) postulou, que corpos materiais podem assumir comportamento ondulatório.

• Davidson and Germer (1927) – difração de elétrons em cristal de níquel.

• Ondas e partículas• Princípo de incerteza de Heisenberg• Postulados da Mecânica Quântica• Operadores de energia e momento• Equação de Schrödinger

Aplicações simples da MQ

• Poço infinito• Barreira de potencial• Tunelamento• Poço finito

Poço infinito

B=0

Poço infinito

Barreira de potencial

Tunelamento

Poço finito

Poço finito

Elétrons em cristais

• Modelo de Kronig-Penney• Bandas de energia em cristais• Massa efetiva• Distribuição de Fermi-Dirac

Faixas de energia no cristal semicondutor

Periodic potentials

Kronig-Penney Model

Zonas de Brillouin

Superfícies de energia constante e massa efetiva

Massa efetiva

Distribuição de Fermi-Dirac