Рубрика:
7
которое является уравнением Ньютона движения точечной частицы массы
m
*
в
потенциальном поле силы
F
, если
m
*
определить следующим образом:
()
m
dEdk
22
∗
=
h
2
. (8)
Величина
m
*
называется э ф ф е к т и в н о й м а с с о й квазичастицы, она
определяет крутизну зависимости
E
от
p
. Величина
pk
=
h
носит название
к в а з и и м п у л ь с а.
Энергетическое представление, приведенное на рис.3, носит название
представления энергии в пространстве квазиимпульсов. Оно объясняет появ-
ление зон I, II, III и т.д. разрешенных состояний (заштрихованные области), раз-
деленных интервалами запрещенных значений энергии. Число энергетических
состояний в зоне равно числу атомов в цепочке. Полученные результаты можно
обобщить на случай трехмерного кристалла. В этом случае границами зон
Бриллюэна являются замкнутые поверхности, заключенные одна в другой. При
этом нужно учесть, что, так как в общем случае вид периодического потенциала
зависит от структуры кристалла и различен для различных направлений, то за-
висимость энергии от волнового вектора также различна для разных направле-
ний в кристалле.
Прямые и непрямые межзонные переходы
Из рис.3 видно, что вблизи верхнего края разрешенной
зоны сила, дейст-
вующая на электрон со стороны кристаллической решетки, будет его тормо-
зить, то есть электрон приобретает отрицательное ускорение. Такое движение
с точки зрения классической механики равносильно движению частицы с отри-
цательной массой. Это означает, что вблизи верхней границы разрешенной
зоны эффективная масса электрона отрицательна. Если учесть, что электрон
имеет
отрицательный электрический заряд, то его движение в состояниях, со-
ответствующих верхней части энергетической зоны, можно рассматривать как
движение положительно заряженной частицы с положительной эффективной
массой - дырки.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
