状態密度とは?

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状態密度

【英】:density of states

単位体積あたり、エネルギー帯単位エネルギー幅あたりに存在する電子状態の数。伝導帯のは、高いエネルギー分解能EELSによって調べることができる(熱電界放出型電子銃搭載した透過電子顕微鏡で1eV以下、冷陰極電界放出型電子銃では約0.3eV)。価電子帯のは、入射電子線によって試料から発生するX線分光する(XES)ことによって得られる。このとき、エネルギー分解能を1eV以下にすることが必要である。最近開発された波長分散型X線分光(WDS)では、約0.5eVの分解能価電子帯のを得ることができる。

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状態密度

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/12/09 20:03 UTC 版)

固体物理学および物性物理学において、系の状態密度(じょうたいみつど、: density of states, DOS)とは、微小なエネルギー区間内に存在する、系の占有しうる状態数を各エネルギーごとに記述する物理量である。気相中の原子分子のような孤立系とは異なり、密度分布スペクトル密度のような離散分布ではなく連続分布となる。あるエネルギー準位において DOS が高いことは、そこに占有しうる状態が多いことを意味する。DOS がゼロとなることは、系がそのエネルギー準位を占有しえないことを意味する。一般的に DOS とは、空間的および時間的に平均されたものを言う。局所的な変動は局所状態密度 (local density of states, LDOS) と呼ばれ区別される。


  1. ^ Walter Ashley Harrison (1989). Electronic Structure and the Properties of Solids. Dover Publications. ISBN 0-486-66021-4. https://books.google.com/books?id=R2VqQgAACAAJ. 
  2. ^ Sample density of states calculation
  3. ^ Another density of states calculation
  4. ^ Charles Kittel (1996). Introduction to Solid State Physics (7th ed.). Wiley. Equation (37), p. 216. ISBN 0-471-11181-3. 
  5. ^ Wang, Fugao; Landau, D. P. (2001年3月). “Efficient, Multiple-Range Random Walk Algorithm to Calculate the Density of States”. Phys. Rev. Lett. (American Physical Society) 86 (10): 2050–2053. arXiv:cond-mat/0011174. Bibcode 2001PhRvL..86.2050W. doi:10.1103/PhysRevLett.86.2050. PMID 11289852. 
  6. ^ Ojeda, P.; Garcia, M. (2010年). “Electric Field-Driven Disruption of a Native beta-Sheet Protein Conformation and Generation of a Helix-Structure”. Biophysical Journal 99 (2): 595–599. Bibcode 2010BpJ....99..595O. doi:10.1016/j.bpj.2010.04.040. PMC 2905109. PMID 20643079. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2905109/. 
  7. ^ Adachi T. and Sunada. T (1993年). “Density of states in spectral geometry of states in spectral geometry”. Comment. Math. Helvetici 68: 480–493. 





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