有效质量

波矢K的函数
有效质量,并不代表真正的质量,而是代表能带中电子受外力时,外力与加速度的一个比例系数(在准经典近似中,晶体电子在外力F*作用下具有加速度a*,所以参照牛顿第二定律定义的m*=F*/a*称作惯性质量)。

定义

负的有效质量说明晶格对电子作负功,即电子要供给晶格能量,而且电子供给晶格的能量大于外场对电子作功。有效质量概括了半导体内部势场的作用,使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时,可以不涉及内部势场的作用。概念:将晶体中电子的加速度与外加的作用力联系起来,并且包含了晶体中的内力作用效果。

区别

(一)一般情况下有效质量是张量(一维情况和等能面为球形时,是标量)。晶体电子的加速度一般与外力方向不同。只有外力沿着等能面主轴方向时,才是同向的。