Số mục

Đại lượng

Đơn vị

Chú thích

Tên

Ký hiệu

Định nghĩa

12-1.1

vectơ mạng

R

vectơ tịnh tiến ánh xạ mạng tinh thể

m

Đơn vị không thuộc SI ångström (Å) được các nhà tinh thể học tia X và các nhà hóa học cấu trúc sử dụng rộng rãi.

12-1.2

vectơ mạng cơ sở

a₁, a₂, a₃, a, b, c

vectơ tịnh tiến cơ sở đối với mạng tinh thể

m

vectơ mạng (mục 12-1.1) có thể được cho là

R = n₁a₁ + n₂a₂ + n₃a₃

trong đó n₁, n₂ và n₃ là các số nguyên.

12-2.1

vectơ mạng đảo góc

G

vectơ mà các tích vô hướng của nó với mọi vectơ mạng cơ sở là các bội nguyên của 2π

m^-1

Tuy nhiên, trong tinh thể học đôi khi còn sử dụng đại lượng

12-2.2

vectơ mạng đảo cơ sở

b₁, b₂, b₃

vectơ tịnh tiến cơ sở đối với mạng đảo

m^-1

Tuy nhiên, trong tinh thể học đôi khi còn sử dụng đại lượng

12-3

gián cách giữa các mặt phẳng mạng

d

khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] giữa các mặt phẳng kế tiếp nhau của mạng

m

Đơn vị không thuộc SI ångström (Å) được sử dụng rộng rãi bởi tinh thể học tia X và các nhà hóa học cấu trúc.

12-4

góc Bragg

góc giữa tia tán xạ và mặt phẳng mạng

1

◦

Góc Bragg  được cho bằng

trong đó d là gián cách giữa các mặt phẳng mạng (mục 12-3), λ là chiều dài bước sóng [TCVN 7870-7 (ISO 80000-7)] của bức xạ và n là bậc phản xạ và là số nguyên.

12-5.1

thông số trật tự gần

r, σ

số các cặp nguyên tử lân cận liền kề trong chất sắt từ Ising có mômen từ theo một hướng trừ đi số có mômen từ theo hướng ngược lại

1

Dùng các định nghĩa tương tự cho các hiện tượng trật tự-không trật tự khác.

Các ký hiệu khác thường được sử dụng.

12-5.2

thông số trật tự xa

R, s

số các nguyên tử trong chất sắt từ Ising có mômen từ theo một hướng trừ đi số có mômen từ theo hướng ngược lại

1

Dùng các định nghĩa tương tự cho các hiện tượng trật tự-không trật tự khác.

Các ký hiệu khác thường được sử dụng.

12-5.3

hệ số tán xạ nguyên tử

f

tỷ số của biên độ bức xạ tán xạ của nguyên tử và biên độ bức xạ tán xạ của điện tử đơn lẻ

1

Hệ số tán xạ nguyên tử có thể được biểu thị bằng:

trong đó E_a là biên độ bức xạ tán xạ của nguyên tử và E_e là biên độ bức xạ tán xạ của điện tử đơn lẻ.

12-5.4

hệ số cấu trúc

F (h, k, l)

đại lượng được cho bằng:

trong đó f_n là hệ số tán xạ nguyên tử (mục 12.5.3) đối với nguyên tử n, x_n, y_n, z_n là các tọa độ tỷ lệ của vị trí, N là tổng số nguyên từ trong ô đơn vị; còn h, k, l là chỉ số Miller

1

Về các chỉ số h, k, l xem Phụ lục A.

12-6

Vectơ Buraers

b

vectơ đóng trong chuỗi các vectơ bao quanh đường lệch mạng

m

12-7.1

vectơ vị trí hạt

r, R

vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của hạt

m

Chữ r thường được dùng cho các điện tử còn chữ R được dùng cho các nguyên tử và các hạt nặng hơn khác.

12-7.2

vectơ vị trí cân bằng <vật lý chất ngưng tụ>

R₀

vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của ion hoặc nguyên tử trong trạng thái cân bằng

m

12-7.3

vectơ dịch chuyển <vật lý chất ngưng tụ>

u

hiệu giữa vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của ion hoặc nguyên tử và vectơ vị trí trong trạng thái cân bằng

m

Vectơ dịch chuyển có thể được thể hiện bằng:

u = R - R₀

R là vectơ vị trí hạt (mục 12-7.1) và R₀ là vectơ vị trí cân bằng của ion hoặc nguyên tử (mục 12-7.2).

12-8

hệ số Debye- Waller

D, B

số lần giảm đi của cường độ vạch nhiễu xạ do dao động mạng

1

Đôi khi D được thể hiện là D = exp(- 2W); trong phổ ký Mössbauer cũng được gọi là hệ số f và ký hiệu là f.

12-9.1

số sóng góc, tần số lặp của góc <vật lý chất ngưng tụ>

k, (q)

tỷ số giữa động lượng |TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)] và hằng số Planck rút gọn [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1))

m^-1

Đại lượng vectơ [TCVN 7870-2 (ISO 80000-2)] tương ứng được gọi là vectơ sóng [TCVN 7870- 3 (ISO 80000-3)], được biểu thị bằng

trong đó p là mômen động lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)] của electron tựa tự do trong electron khí và  là hằng số Planck rút gọn [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)]; đối với phonon, độ lớn của nó là

trong đó λ là bước sóng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] của dao động mạng.

Khi cần phân biệt giữa k và ký hiệu cho hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)], có thể dùng k_B ký hiệu cho hằng số Boltzmann.

Khi cần phân biệt, nên dùng q cho phonon, và k cho các hạt như electron và neutron.

Phải qui định phương pháp ngắt.

Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng.

12-9.2

số sóng góc Fermi, tần số góc Fermi

k_F

số sóng góc (mục 12-9.1) cắt của các electron trong trạng thái trên mặt cầu Fermi

m^-1

Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng.

12-9.3

số sóng góc Debye, tần số góc Debye

q_D

số sóng cắt (mục 12-9.1) trong mô hình Debye về phổ dao động trong vật rắn

m^-1

Phải quy định phương pháp ngắt.

Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng.

12-10

tần số góc Debye

ω_D

tần số góc [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] cắt trong mô hình Debye về phổ dao động trong vật rắn

s^-1

Phải quy định phương pháp ngắt.

12-11

nhiệt độ Debye

θ_D

trong mô hình Debye, đại lượng được cho bằng:

trong đó k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1),  là hằng số Planck rút gọn [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)] và ω_D là tần số góc Debye (mục 12-10)

K

Nhiệt độ Debye cũng có thể được định nghĩa bằng cách làm khớp kết quả mô hình Debye với một đại lượng nhất định, ví dụ, nhiệt dung ở nhiệt độ nhất định.

12-12

mật độ trạng thái dao động <tần số góc>

g

tỷ số giữa số kiểu dao động trong khoảng tần số góc vô cùng nhỏ [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] và tích độ rộng của khoảng đó và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

m^-3s

trong đó n(ω) là tổng số các kiểu dao động theo thể tích với tần số góc nhỏ hơn ω.

Mật độ của trạng thái cũng có thể được chuẩn hóa theo các cách khác thay vì theo thể tích.

Xem thêm mục 12-16.

12-13

thông số Grϋneisen nhiệt động lực

đại lượng được cho bằng:

trong đó α_V là hệ số dãn nở khối [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], x_T là độ nén đẳng nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], c_v là nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi

[TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], và ρ là khối lượng riêng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)]

1

12-14

thông số Grϋneisen

γ

đại lượng được cho bằng âm tỷ số vi phân từng phần:

trong đó ω là tần số dao động mạng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

1

ω cũng có thể quy về trung bình của một phổ dao động, ví dụ như được thể hiện bằng tần số góc Debye (mục 12-10).

12-15.1

quãng đường tự do trung bình của phonon

I_p

khoảng cách trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] mà các photon di chuyển giữa hai tương tác liên tiếp

m

12-15.2

quãng đường tự do trung bình của các electron

l_e

khoảng cách trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] mà các electron di chuyển giữa hai tương tác liên tiếp

m

12-16

mật độ trạng thái năng lượng

n_E (E), ρ(E)

đại lượng được cho bằng tỷ số vi phân năng lượng:

trong đó n_E (E) là tổng số các trạng thái một electron theo thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] có năng lượng nhỏ hơn E [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]

J^-1m^-3

eV^-1 m^-3

kg^-1 m^-5 s²

Mật độ trạng thái xét theo các electron hoặc thực thể khác, ví dụ phonon. Nó có thể được chuẩn hóa theo các cách khác thay cho thể tích, ví dụ theo lượng chất.

Xem thêm mục 12-12.

12-17

điện trở suất dư

ρ₀

đối với kim loại, là điện trở suất [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] ngoại suy đến điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]

Ω m

kg m³ s^-3 A^-2

12-18

hệ số Lorenz

L

tỷ số giữa độ dẫn nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và tích của độ dẫn điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và nhiệt độ nhiệt động lực[TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3)]

V²/K²

kg²m⁴ s^-6

A^-2 K^-2

Hệ số Loren có thể được thể hiện bằng

trong đó λ là độ dẫn nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], σ là độ dẫn điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)], và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)].

12-19

hệ số Hall

R_H, A_H

trong vật dẫn đẳng hướng, hệ thức giữa cường độ điện trường E [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và mật độ dòng điện J [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] biểu thị bằng

E = ρJ + R_H (B x J)

trong đó ρ là điện trở suất [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)] và B là mật độ từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)]

m³/C

m³s^-1A^-1

12-20

điện áp nhiệt điện (giữa chất a và chất b)

E_ab

điện áp [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] giữa chất a và chất b do hiệu ứng nhiệt điện gây ra

V

kg m² s^-3

A^-1

12-21

hệ số Seebeck (đối với chất a và chất b)

S_ab

tỷ số vi phân giữa điện áp nhiệt điện với nhiệt độ nhiệt động lực:

trong đó E_ab là điện áp nhiệt điện giữa chất a và chất b (mục 12-20) và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]

V/K

kg m² s^-3

A^-1 K^-1

Thuật ngữ này cũng được gọi là “công suất nhiệt điện”.

12-22

hệ số Peltier (đối với chất a và b)

tỷ số của công suất nhiệt Peltier [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] sinh ra tại chỗ tiếp xúc, và cường độ dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] chạy từ chất a đến chất b

V

kg m² s^-3

A^-1

trong đó  tương ứng là hệ số Peltier của chất a và b.

12-23

hệ số Thomson

μ

tỷ số của công suất nhiệt Thomson [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và hiệu nhiệt độ [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5)1

V/K

kg m² s^-3

A^-1 K^-1

μ dương nếu nhiệt được sinh ra khi nhiệt độ giảm theo chiều dòng điện.

12-24.1

công thoát

ϕ

hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và năng lượng Fermi (mục 12-27.1)

J

eV

kg m² s^-2

Thuật ngữ “mức năng lượng” thường được dùng cho trạng thái của electron, chứ không chỉ dùng cho năng lượng của nó.

Hiệu điện thế tiếp xúc giữa chất a và chất b được cho bởi

trong đó e là điện tích nguyên tố [TCVN 7870- 1 (ISO 80000-1)].

Tập hợp các mức năng lượng trong đó các năng lượng chiếm giữ một khoảng liên tục được gọi là vùng năng lượng.

Trong chất bán dẫn E_d và E_a tương ứng được sử dụng cho đono và axepto.

12-24.2

năng lượng ion hóa

E_i

chênh lệch giữa năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và mức năng lượng nhất định là năng lượng của một electron bên trong một chất

J

eV

kg m² s^-2

12-25

ái lực electron <vật lý chất ngưng tụ>

hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và electron ở mức thấp nhất của vùng dẫn trong chất cách điện hoặc chất bán dẫn

J

eV

kg m² s^-2

12-26

hằng số Richard son

A

thông số trong biểu thức của mật độ dòng phát xạ nhiệt J [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] đối với kim loại theo nhiệt độ nhiệt động lực T [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và công thoát ϕ, (mục 12-24.1):

trong đó k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)]

A m^-2 K^-2

12-27.1

Năng lượng Fermi

E_F

trong kim loại, là mức năng lượng cao nhất được lắp đầy ở điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], trong đó mức năng lượng có nghĩa là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron bên trong một chất

J

eV

kg m² s^-2

Thuật ngữ “mức năng lượng” thường được dùng cho trạng thái của electron, chứ không chỉ dùng cho năng lượng của nó.

Với T= 0 K, E_F bằng thế hóa trên mỗi electron.

Trong vật lý chất ngưng tụ, mức quy chiếu đối với năng lượng đôi khi được lựa chọn sao cho, ví dụ, E_F = 0.

12-27.2

năng lượng khe

E_g

hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa mức thấp nhất của vùng dẫn và mức cao nhất của vùng hóa trị ở điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]

J

eV

kg m² s^-2

12-28

nhiệt độ Fermi

T_F

trong mô hình electron tự do, là năng lượng Fermi (mục 12-27.1) chia cho hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)]

K

Nhiêt đô Fermi được thể hiện bằng:

trong đó E_F là năng lượng Fermi (mục 12-27.1) và k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)]

E_F liên quan đến trạng thái lấp đầy thấp nhất.

12-29.1

mật độ electron

n

tỷ số giữa số electron trong vùng dẫn và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

m^-3

Chỉ số dưới n và p hoặc - và + tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. n_n và n_p cũng được dùng cho mật độ electron, và p_n và p_p cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p.

12-29.2

mật độ lỗ trống

p

tỷ số giữa số lỗ trống trong vùng hóa trị và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

m^-3

Chì số dưới n và p hoặc - và + tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. n_n và n_p cũng được dùng cho mật độ electron, còn p_n và p_p cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p.

12-29.3

mật độ hạt tải thuần

n_i

đại lượng được cho bằng:

trong đó n là mật độ electron (mục 12-29.1), và p là mật độ lỗ trống (mục 12-29.2)

m^-3

Chỉ số dưới n và p hoặc - và + tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. n_n và n_p cũng được dùng cho mật độ electron, và p_n và p_p cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p.

12-29.4

mật độ đono

n_d

tỷ số giữa số mức đono và thể tích (TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

m^-3

12-29.5

mật độ axepto

n_a

tỷ số giữa số mức axepto và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

m^-3

12-30

khối lượng hiệu dụng

m*

đại lượng được cho bằng:

trong đó k là số sóng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)], ε là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của electron bên trong chất, và  là hằng số Planck rút gọn [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)]

kg

khi k đề cập đến trạng thái trong đó ε có cực trị,

Khối lượng hiệu dụng được tổng quát hóa để đề cập đến một hệ không đẳng hướng với ε = ε (k).

12-31

tỷ số độ linh động

b

tỷ số giữa độ linh động [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)] của các electron và lỗ trống tương ứng

1

tỷ số độ linh động có thể được thể hiện bằng:

trong đó μ_n và μ_p tương ứng là độ linh động [TCVN 7870- 10 (ISO 80000-10)] của electron và lỗ trống.

12-32.1

thời gian hồi phục <chất ngưng tụ>

hằng số thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] đối với tán xạ, bẫy hoặc tiêu hủy các hạt mang điện, phonon hoặc các giả hạt khác

s

Đối với các electron trong kim loại,

trong đó  là quãng đường tự do trung bình (mục 12-15.2) và v_F là vận tốc [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)],của electron trên mặt cầu Fermi.

12-32.2

thời gian sống của hạt tải <chất bán dẫn>

hằng số thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] trong tái hợp hoặc bẫy các hạt tải điện thứ yếu trong chất bán dẫn

s

Chỉ số “n” và “p” tương ứng ký hiệu các hạt tải mang điện âm và dương. Các hạt tải mang điện dương cũng có thể là lỗ trống.

12-33

độ dài khuếch tán <vật lý chất ngưng tụ>

L, L_n, L_p

căn bậc hai của tích hệ số khuếch tán [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)] và thời gian sống [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)]

m

Độ dài khuếch tán có thể được thể hiện bằng:

trong đó D là hệ số khuếch tán [TCVN 7870-9 (ISO 80000-9)] và T là thời gian sống [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)].

12-34

tích phân trao đổi

K, J

hình thành từ năng lượng tương tác [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa các spin của các electron liền kề trong chất do sự phủ lên nhau của các hàm trạng thái electron

J

eV

kg m²s^-2

12-35.1

nhiệt độ Curie

T_C

nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của chất sắt từ

K

Nói chung, T_cr được sử dụng cho nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn.

12-35.2

nhiệt độ Néel

T_N

nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)1 của chất phản sắt từ

K

12-35.3

nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn

T_c

nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của chất siêu dẫn

K

12-36.1

mật độ từ thông tới hạn nhiệt động lực

B_c

đại lượng được cho bằng:

trong đó G_n và G_s là năng lượng Gibbs [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] tại mật độ từ thông bằng không [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] tương ứng trong chất dẫn điện thông thường và chất siêu dẫn, μ₀ là hằng số từ [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)], và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]

T

kg s^-2 A^-1

Trong chất siêu dẫn loại I, B_c là mật độ từ thông tới hạn tại đó tính siêu dẫn biến mất. Ký hiệu B_c3 được dùng cho mật độ từ thông tới hạn tại đó tính siêu dẫn bề mặt biến mất.

12-36.2

mật độ từ thông tới hạn dưới

B_c1

đối với chất siêu dẫn loại II, mật độ từ thông ngưỡng [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] cho từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] đi vào chất siêu dẫn

T

kg s^-2 A^-1

12-36.3

mật độ từ thông tới hạn trên

B_c2

đối với chất siêu dẫn loại II, mật độ từ thông ngưỡng [TCVN 7870-6 (1EC 80000-6)] mà ở đó tính siêu dẫn khối biến mất

T

kg s^-2 A^-1

12-37

khe năng lượng của chất siêu dẫn

∆

độ rộng dải năng lượng cấm (mục 12-24.2) trong chất siêu dẫn

J

eV

kg m² s^-2

12-38.1

độ thấm sâu London

quãng đường [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] một từ trường xuyên vào mặt phẳng của chất siêu dẫn nửa vô hạn theo biểu thức:

trong đó B là mật độ từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)] và x là khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] tính từ bề mặt

m

12-38.2

độ dài kết hợp

quãng đường [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] trong chất siêu dẫn mà trên đó hiệu ứng nhiễu loạn là đáng kể tại nhiệt độ nhiệt động lực bằng không [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]

m