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 我知道可以根据数学推导导出负的有效质量,想知道负有效质量的物理解释
2019-03-30
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
我知道可以根据数学推导导出负的有效质量,想知道负有效质量的物理解释
优质解答
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）.
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）.