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1,布里渊区的简约布里渊区
简约布里渊区(Reduced Brillouin zone):由于晶体中的格波或者电子波的色散关系在波矢空间是周期为π/a的周期性函数(例如,E(k) = E(k+π/a),则k和k+π/a表示相同的状态;因此可把波矢限制在第一Brillouin区(-π/a < q < π/a ) 内,而将其他区域通过移动n/a而合并到第一Brilouin区;在考虑能带结构时, 只需要讨论第一Brilouin区就够了。这时的第一Brillouin区也就称为简约布里渊区。简约布里渊区中的一个波矢可能对应有几个不同的能量状态。该区域内的波矢即称为简约波矢。简约布里渊区的形状因晶体结构而异;实际上可由晶格的倒格子的Wigner-Seitz原胞给出。金刚石结构的Si、Ge和闪锌矿结构的Ⅲ-Ⅴ族半导体等, 都具有面心立方Bravais格子, 因此都具有体心立方的倒格子, 从而也都具有相同形状的第一Brilouin区, 为截角八面体(即是由6个正方形和8个正六边形构成的14面体)。
2,布里渊区的介绍
布里渊区的形状取决于晶体所属布喇菲点阵的类型。简单立方、体心立方和面心立方点阵的简约区分别为立方体,菱十二面体和截角八面体(十四面体)。它们都是对称的多面体,并具有相应点阵的点群对称性,这一特征使简约区中高对称点的能量求解得以简化(见晶体的对称性)。