从能带角度解释为什么电子的有效质量绝对值小于空穴,而迁移率高于空穴.
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 18:54:00
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有效质量的来源是我们将带底附近的载流子能量做了简谐近似.也就是我们把载流子的能量对波矢k做级数展开,并保留到第二项.由于第一项是E对k的斜率为0；而在带底这个第二项,包含两个部分,一个是能量E对波矢k的二阶微分,还有一个波矢k的平方.我们知道波矢k又是和动量p正比,因此现在这个方程看起来就是一个系数乘上动能的平方,很像我们平时对动能的定义,于是我们就做了一个类比,将前面的那个E对k的二阶微分的导数类比于质量,这就是有效质量.
简而言之,有效质量是我们在能量理论下做的一个类别,其直接的结论是有效质量与能带的曲率成反比.而导带的曲率比价带大,因此电子有效质量比空穴小.从物理角度上讲,价带电子近似自由,收到的散射和舒服更小；而空穴依旧受到原子核的束缚.在同样的外力作用下,电子看起来会比空穴轻.
迁移率正比于载流子运动的平均自由时间,也正比于平均速度,因此反比于有效质量.更科学的解释同上,因为空穴运动时受到的束缚和散射比电子更多,因此他的迁移率没有电子大
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关于石墨烯的哈~谁能帮我详细解释下为什么石墨烯的二维的六角形布里渊区的六个转角附近处的电子和电洞的有效质量都为零啊?关于2楼的答案,帮解释为什么能带能量的二阶导数为无穷大哈
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