¿Qué es un oscilador Bloch?

Según la mecánica clásica, esperaría que si aplica un campo eléctrico a un electrón en un cristal, su movimiento sea uniforme en el espacio k, pero resulta que en realidad oscila periódicamente de un lado a otro debido a la mecánica cuántica.

Cuando se aplica un campo eléctrico a un electrón en reposo, se acelera desde k = 0 hacia el borde de la zona de Brillouin. Al llegar al borde de la zona de Brillouin pi / a, el electrón se dispersa a través de un proceso Umklapp de regreso al otro lado de la zona en -pi / a.

La frecuencia de estas oscilaciones viene dada por [math] \ omega = \ frac {dq | E |} {\ hbar} [/ math], donde d es la constante de la red.

La oscilación es típicamente difícil de observar en sólidos cristalinos normales debido a la dispersión, pero se hace más evidente en superredes de pozos cuánticos, que tienen una constante de red efectivamente mayor que conduce a una frecuencia de oscilación más grande en el dominio THz.