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半导体价带顶的问题

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
在价带顶 电子的有效质量为负
先不用空穴的概念,来解释电流方向问题
假如加一个向右的电场
由于准经典运动的 牛顿定律 F=dp/dt=hbar* dk/dt
价带的大量带负电的电子获得向左的力(F<0)   从而k的改变量 为负值
如果画出加了电场以后 的 E-k 关系 将是
                         *
                              -
                                  -
                                      -
        -                              -
    -                                     -
-                                            -                  
其中
*代表 价带顶   -代表电子是带负电
多余一部分电子在k>0 区域 说明速度 是向左(因为有效质量为负, v=p/m*=hbar*
k/m*) 电子负电 所以电流向右
好像是没有问题
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但现在如果引入空穴的概念
假如加一个向右的电场
由于准经典运动的 牛顿定律 F=dp/dt=hbar* dk/dt
价带的少量空穴获得向右的力(F>0)   从而k的改变量 为正值
如果画出加了电场以后 的 E-k 关系 将是
                         *
                   +          +
                                      +
                                         +        
多余一部分空穴在k>0 区域 说明速度 是向右 空穴正电 所以电流向右
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我现在的问题是 这两个图 看起来对不上  我本来以为 空穴是填补空位的 可是加电场以
后 图1的空位在左  可是图2空穴却在右 并不是像平衡态的时候 空穴对应空位的位置
为什么? 要把空穴 的 k变成-k吗?
另外上面所有的分析里有没有错误的地方? 实在需要弄懂价带顶的问题  多谢  
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注:加电场之前的E-k关系为:
                       *
                              
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       -                              -
   -                                     -
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