科驴助手

有效质

物理化学17 阅读

有时又称能带质量,简称带质量。晶体中的电子所受到的外力与外力作用下它所获得的加速度之比。有效质量m*等于电子的能量对波矢的二阶导数除以■2,有效质量一般来说是个张量,对各向同性的晶体才是标量。它的数值可正可负。在导带的底部,电子的有效质量为正,在价带的顶部,电子的有效质量为负。当晶体中的周期势对电子的作用力正和外力方向相同时,电子的有效质量比自由电子的质量小;当周期势对电子的作用力和外力方向相反时,电子的有效质量变大,直到周期势产生的力超过外力时,电子的有效质量变为负值。 对于离子晶体或极性晶体,电子和纵光学振动模的作用也会影响电子的运动。电子在这种晶体中,周围形成晶格的畸变,这种局域的晶格畸变将伴随电子运动,使电子的有效质量进一步增大,如果将上述的有效质量称为带质量,那末,由于电子和晶格的相互作用,使电子的质量由原来的带质量变为有效质量。有效质量与带质量之比大于1,这和电子与晶格的耦合参数的大小有关。电子及其周围的晶格畸变区称为极化子。或称为“穿衣”的电子,而原来的电子称为“裸”电子。

物理化学 · 相关知识