半导体中电子有效质量的性质是什么

2021-02-24 05:33:04 字数 3099 阅读 5609

1楼:匿名用户

有效质量并不代表真正的质量,而是代表能带中电子受外力时,外力与加速度的一个比例系数(在准经典近似中,晶体电子在外力f*作用下具有加速度a*,所以参照牛顿第二定律定义的m*=f*/a*称作惯性质量)。

2楼:匿名用户

参见http://blog.163.***/xmx028@126/

半导体晶 体中的电子有效质量为什么与自由电子的质量不同

3楼:北京创为律所

效质量并代表真质量代表能带电受外力外力与加速度比例系数(准经典近似晶体电外力f*作用具加速度a*所参照牛顿第二定律定义m*=f*/a*称作惯性质量)

定义:负效质量说明晶格电作负功即电要供给晶格能量且电供给晶格能量于外场电作功 效质量概括半导体内部势场作用使解决半导体电外力作用运规律涉及内部势场作用

概念:晶体电加速度与外加作用力联系起并且包含晶体内力作用效

公式表示:

ft=mv′-mv0般认作用瞬间v′近似零故述公式简化ft=-mv0(公式负号表示f、v0反向)

iv称效质量.移受阻力则所质点完全偏聚表面.由于金属液体存粘度于第二相质点避免受移阻力f

补充说明:

(1)般载流输运问题晶体电(或空穴)看具量p= ?k(k晶体电准量)能量e = p2/ 2m* 粒(量波包)即认晶体电带质量m*自由粒m*晶体电效质量所谓准经典近似即晶体电看作具定效质量经典粒(能量与量平比)终究效质量量概念所效质量同于惯性质量反映晶体周期性势场作用(则负并于或于惯性质量)效质量与电所处状态k关与能带结构关(能带越宽效质量越);并且效质量能带极值附近才意义能带底附近取值能带顶附近取负值

(2)于立晶体让电导率标量引入所谓电导率效质量;例si导带电电导率效质量m**与导带底横向效质量mt*纵向效质量ml*关系m** = 3ml*mt*/(2ml*+mt*)价带空穴电导率效质量mcp与重空穴效质量mph*轻空穴效质量mpl*关系mcp = ( mph*3/2+ mpl*3/2 ) / ( mph*1/2 + mpl*1/2 ) ≈ mph*

(3)外便讨论导带底brillouin区半导体(si)载流能态密度函数引入所谓状态密度效质量种半导体导带底等能面旋转椭球面则其电效质量量(纵向效质量ml*两横向效质量mt*);种非球形导带底能态密度布函数比较复杂电效质量代换所谓态密度效质量mdn* =(ml* mt* mt*)1/3则认能态密度布函数与球形等能面

于s等价导带底(能谷)情况电态密度效质量应该更改mdn* =(s2 ml* mt* mt*)1/3sis=6 mdn*=1.08m0mdp*=0.59m0;ges=4mdn*=0.

56m0mdp*=0.37m0;gaas等能面球面s=1mdn* =m*

类似于价带顶附近情况同求相同形式能态密度布函数并且空穴状态密度效质量mdp* = [ (mpl*)3/2 + (mph*)3/2 ]2/3

效质量通所谓旋共振实验直接进行测量半导体处恒定外磁场b其载流作螺旋运旋频率ωc = q b / mn*所要测量旋频率即效质量mn*;实验半导体再加交变电磁场[频率微波~红外光]交变电磁场频率等于旋频率即发共振吸收则测量共振频率即

半导体中有效质量无限大有什么物理意义?

4楼:匿名用户

这个问题含义很深刻。

有效质量是用来把晶体电子经典化的一个物理量,只有对能带极值附近的电子才有效——具有一定的有效质量;而对能带中部的那些电子,并不能当作为经典电子,故这时有效质量为无穷大——有效质量无意义。可见,有效质量只能应用于能带极值(能带顶和能带底)处的电子。

5楼:匿名用户

简单些就是说电子的有效质量无限大,可以类比经典的物体,质量大速度小。由于无限大,可以认为电子的速度为零,所以不参与导电。

半导体物理中 载流子的有效质量可以是负的,为什么? 有什么物理意义 ???

6楼:匿名用户

你的这个问题是固体物理中的一个基本概念问题。

有效质量只有在能带顶附近处才是负的,而能带顶正好对应于brilouin区边缘,因此有效质量在brilouin区边缘处为负。当电子在外力作用下运动时,电子的动量增大,即波矢增大——向brilouin区边缘移动;因为波矢为brilouin区边缘处的k的电子波满足布拉格反射条件,则电子波将要受到晶格原子的强烈反射,使得电子速度下降,从而随着外力的作用,电子的动量不断增大,但是速度却是不断地减小,这就意味着具有负的有效质量(p=m*v)。

7楼:匿名用户

处于价带顶部的载流子也就是空穴质量是按照电子的定义计算 用普朗克常数的平方除以能量函数对波失的二阶导数 能量函数的曲线是开口向下的二次曲线 所以计算出得有效质量是负的。

8楼:肉甲空洞

载流子都是虚构的,只是一个代数符号,如同虚数i

9楼:

方便用牛顿力学计算而已,这样就不用量子力学了。

半导体有效质量的物理意义

10楼:朱玲

有效质量是用来把晶体电子典化的一个物理量,只有对能带极值附近的电子才有效-----具有一定的有效质量,而能带中部的电子,不能作为经典电子,这时有效质量无穷大

有关半导体物理有效质量的问题

11楼:匿名用户

有效质量不是电荷量,所以空穴的有效质量与电子有效质量的大小跟成对产生没有多大关系。我半导体学的不精通,不能给出有效质量谁大谁小的确切解释。不过我觉得空穴毕竟是带正电嘛,貌似起码得带一个原子核,那么它的有效质量肯定远远大于一个电子咯。

仅供参考咯

12楼:匿名用户

实验中测得同样场强,同样载流子浓度下空穴电流小于自由电子电流,说明在同样电场力下电子的加速度大于空穴的加速度,那么只好认为空穴质量比电子大一些喽~

半导体的空穴有效质量一般要大于电子有效质量,为什么?

13楼:匿名用户

因为一个空穴的运动是代表了价带中一大群价电子的相继运动,空穴不像导电电子那么自由,所以空穴的有效质量较大,相应的迁移率也就较低。

14楼:石光火

因为空穴的迁移率比电子小。

半导体物理中载流子的有效质量可以是负的,为什么

1楼 电 在外场变化剧烈 其波长不能远大于晶格常数的话,就需要考虑量子效应了,经典近似即失效。 而对于晶体中的电子,一般都满足经典近似条件,故可以采用有效质量概念。实际上,能够采用有效质量 半导体物理中 载流子的有效质量可以是负的,为什么? 有什么物理意义 2楼 匿名用户 你的这个问题是固体物理中的...

半导体中有效质量无限大有什么物理意义

1楼 匿名用户 这个问题含义很深刻。 有效质量是用来把晶体电子经典化的一个物理量,只有对能带极值附近的电子才有效 具有一定的有效质量 而对能带中部的那些电子,并不能当作为经典电子,故这时有效质量为无穷大 有效质量无意义。可见,有效质量只能应用于能带极值 能带顶和能带底 处的电子。 2楼 匿名用户 简...

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