Viele Techniken werden in fortgeschrittenen Festkörperkursen gelehrt, aber sie sind fast alle für perfekt kristalline Materialien abgeleitet. Zum Beispiel erscheint die Bandstruktur wirklich nur theoretisch, wenn Sie periodische Potentiale betrachten, die in mindestens einer Richtung ziemlich groß sind.
Aber im Experiment verwendet man oft Materialien, die polykristallin sind (z. B. ein aufgedampfter Film). Dann ist es nur insofern periodisch, als die einzelnen Körner, aus denen die Probe besteht, periodisch sind, aber sie sind beide klein (wenn Ihre Körner ~ 1 um breit sind, dann haben Sie wirklich nur 1000-10000 Atome in einer Richtung pro Korn) und zufällig orientiert , was jede Theorie durcheinander bringt, die ich möglicherweise kenne.
Wie kann man diese analysieren? Ist es möglich? Welche Theorien können noch sinnvoll verwendet werden und welche müssen verworfen werden?
Danke schön!
edit: Entschuldigung, mir ist aufgefallen, dass dies etwas zweideutig sein könnte. Ich weiß, dass Sie sie wahrscheinlich rechnerisch modellieren können, aber ich meine eher analytisch, nicht nur mit roher Gewalt.
Ich kann das nicht pauschal beantworten, aber lassen Sie mich ein Beispiel geben. In Graphen wurden Korngrenzen als Versetzungen modelliert. Ihre Auswirkung auf die Transporteigenschaften kann aus einem (analytischen) Dirac-Gleichungsmodell abgeschätzt werden, und diese Abschätzungen können rechnerisch verifiziert werden, in diesem Fall unter Verwendung von Nichtgleichgewichts-Green-Funktionen-Methoden.
Referenz: http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n10/abs/nmat2830.html (oder http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1007/1007.1703.pdf )
Todd R