2.2.2 Die Verteilungsfunktion



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2.2.2 Die Verteilungsfunktion

Die Wahrscheinlichkeitsdichte des Teilchens im Phasenraum wird als Verteilungsfunktion bezeichnet. Sie gibt die Wahrscheinlichkeit der Besetzung eines durch den Wellenvektor gekennzeichneten Zustandes am Ort zur Zeit in einem bestimmten Energieband an.

Ist bekannt, kann kraft der Definition der Verteilungsfunktion die lokale Elektronenkonzentration berechnet werden. Sie dient der Normierung der Verteilungsfunktion. Die Summation über alle Zustände im -Raum erfolgt gemäß Gl. (2.31):

 

Die Teilchenstromdichte im Punkt zur Zeit ist:

 

Die Energiedichte ergibt sich durch Mittelung der Teilchenenergien im -Raum:

 

Die Energiestromdichte ergibt sich analog zu Gl. (2.37):

 

Der Begriff der Energiedichte bzw. Energiestromdichte ist nicht eindeutig. Es muß definiert werden, was die Energie eines Ladungsträgers in der Skala des Bändermodells darstellt. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten. Einerseits können die Ladungsträger durch ihr elektrochemisches Potential beschrieben werden. In diesem Fall wird das elektrostatische Potential ins Bändermodell einbezogen. Oder aber die Ladungsträger werden durch ihr chemisches Potential beschrieben. Dann wird das angelegte elektrostatische Feld als äußere Störung betrachtet. Die erste Variante scheint konsequenter [126], obwohl letztere Betrachtungsweise üblich ist [121], [153].



Martin Stiftinger
Sat Jun 10 15:00:12 MET DST 1995