Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 65 стр.

UptoLike

За время
δ
t электрическое поле
Е
r
совершит работу
δ
А , которая
идет на приращение энергии электрона
δ
Е:
teEVAE
ГР
δ
δ
δ
=
=
(2.19)
Учитывая, что
KVk
dk
dE
E
ГР
δδδ
h==
из (2.19) получаем
t
eE
k
δδ
h
=
или
FeE
dt
dk
==h
. (2.20)
Выражение (2.20) представляет собой уравнение движения
электрона в кристалле и произведение
dt
dk
h
равно силе, действующей
на электрон со стороны внешнего электрического поля. Подставим
теперь
dt
dk
в выражение для ускорения (2.18):
2
2
22
2
1
dk
EdeEeE
dk
Ed
а
h
hh
==
. (2.21)
Уравнение (2.21) связывает ускорение электрона
а с внешней
силой
-еЕ . Если предположить, что величина
1
2
2
2
)(
dk
Ed
h
имеет
смысл массы, то выражение для ускорения (2.21) приобретает вид
второго закона Ньютона
*
m
еЕ
а =
, где
1
2
2
2*
=
dk
Ed
m h
. (2.22)
Величина получила название
эффективной массы элек-
трона
.
*
m
Эффективная масса отражает влияние периодического потен-
циала решетки на движение электрона в кристалле под действием
внешней силы. Из (2.22) следует, что электрон в периодическом поле
кристаллической решетки движется под действием внешней силы
F в
65