什么叫做有效质量

有效质量（Effective mass），是用来方便引入经典力学的解决方法牛顿第二定律的一种近似。它近似认为电子受到原子核的周期性势场（这个势场和晶格周期相同）以及其他电子势场综合作用的结果。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

定义

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。

常见解析

有效质量很多出现于二体运动中.分析一个电子和一个原子核之间的运动,除去质心的运动,还有环绕质心的运动.这样相对运动中出现的了一个折合质量m1*m2/(m1+m2),由于原子核的质量比电子质量大很多,这样算下来,基本上还是等于电子的质量,其他地方还有许多有效质量,看去的模型不同会有不同的意义.[1]

易错分析

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）。

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。

有效质量的物理意义：把晶体周期性势场的作用概括到电子的有效质量中去，使得在引入有效质量之后，就可把运动复杂的晶体电子看作为简单的自由电子。引入有效质量的用处：使讨论晶体电子运动时，问题变得很简单，否则几乎不可能。参见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

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。

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