半导体物理中 载流子的有效质量可以是负的，为什么？ 有什么物理意义 ？

这个问题是固体物理中的一个基本概念问题。

有效质量只有在能带顶附近处才是负的，而能带顶正好对应于Brilouin区边缘，因此有效质量在Brilouin区边缘处为负。当电子在外力作用下运动时，电子的动量增大，即波矢增大——向Brilouin区边缘移动；因为波矢为Brilouin区边缘处的k的电子波满足布拉格反射条件，则电子波将要受到晶格原子的强烈反射，使得电子速度下降，从而随着外力的作用，电子的动量不断增大，但是速度却是不断地减小，这就意味着具有负的有效质量（p=m*v）。

能带是描述电子所处的能量状态，能带电子的状态用波矢表征；Brilouin区是波矢空间中的一个区域，这个区域中的波矢就包含了电子所有的状态。参见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

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