半导体的空穴有效质量一般要大于电子有效质量,为什么

半导体的空穴有效质量一般要大于电子有效质量,为什么,第1张

有效质量指电子或者空穴运动中表现出来的静止质量,反映在迁移率上。迁移率大就意味着有效质量小。实际测试主要利用电子回旋共振的方法测定有效质量。当然,如果你有具体的能带结构,可以利用求能带顶或底的二次微分的倒数来求得有效质量。杂质主要有几种,一种是掺杂杂质,包括施主和受主,如P,As(施主),B,Ga(受主);第二种是复合中心杂质,例如金等,可以通过加入这些材料在禁带内部形成杂质能级提高复合速度。缺陷,主要包括点缺陷(原子空位),位错和层错。杂质能级不一定都位于禁带之中,利用类氢模型可以计算杂质能级的位置。一般来说有:Ec-Ed=13.6eVxm*/(me2)其中m*为电子有效质量,m为电子质量,e为半导体介电常数。

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)。


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