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6.730 态应用物理 课件 21: 大纲 动力学有效质量 费米面 电子和空穴 半 经 典 运 动 方 程 http ://www.physic s. cornell. edu/s s s/ziman/ziman. html 半 经 典 运 动 方 程 我们劲力将这些方程式放在一起 . 如果我们按照下面的式子定义质量,则上式看起来象牛顿定律 动力学有效质量 质量随着k改变, 因此它与k一样,随时间而变 动力学有效质量(3D) 扩展到3-D,在同样的方向F和a不需要指出 在这 动力学有效质量(3D) 椭 球 能 面 能面经常被近似为 2D单原子方形晶体 色散关 a= 5.5 A W X 11 12 Na 13 1 15 16 17 18 4 Mg Al Si P S Cl Ar Si带结构 2 2 Si: [Ne] 3s 3p 每个Si原子有4个电子 每个晶格节点有2个Si原子 因此:每个节点总共有8个电子 有 限 温 度 自由电子费米面(2 D) T=0 由于自由电子能面为简单的球形(圆) 原子价( 电子的)决定了能面的半径 1st 区 2nd 区 3rd 区 费米面(3D) 当k接近于玻耳兹曼边界时: 能面变得不规则 费米面(3D) Ne= 单价金属,e.g., Na, Cu 另外一些,e.g. Be Ne (=2), Al Ne, (=3), 存在很大的差异 有 限 温 度 电子分布综述 杂质半导体的电子分布 n-型 Si EC 半导体 n 型杂质