Эффективная плотность состояний для двумерного тензора эффективной массы

Я вывел тензор эффективной массы для электронов проводимости и валентных электронов в модели сильной связи. В частности, для электронов в зоне проводимости:

[ 2 ( 2 Е с к Икс 2 ) 1 0 0 2 ( 2 Е с к у 2 ) 1 ] "=" [ 2 2 а 2 потому что ( к Икс а ) 0 0 2 2 а 2 потому что ( к у а ) ] .
И для валентных дыр
[ 2 ( 2 Е в к Икс 2 ) 1 0 0 2 ( 2 Е в к у 2 ) 1 ] "=" [ 2 а 2 потому что ( к Икс а ) 0 0 2 а 2 потому что ( к у а ) ] .

Теперь я знаю, что в одном измерении эффективная DOS определяется выражением

г С ( Е ) "=" 1 2 π 2 ( 2 м е * 2 ) 3 / 2 ( Е Е с ) 1 / 2 г В ( Е ) "=" 1 2 π 2 ( 2 м час * 2 ) 3 / 2 ( Е В Е ) 1 / 2
для зоны проводимости и валентной зоны соответственно. Как это переводится в два измерения, особенно если учесть, что теперь у меня есть тензор эффективной массы?

Ответы (1)

Во-первых, формула, которую вы даете для эффективной DOS в одном измерении, неверна. Это обычная 3D-формула. Ваши тензоры эффективных масс имеют одинаковые обратные массы в направлениях x и y. Следовательно, у вас есть изотропные эффективные массы m * в зоне проводимости и валентной зоне. Если ваши изотропные эффективные массы постоянны, вы должны в 2D получить независимую от энергии плотность 2D состояний на единицу площади D (E) = m * / (πℏ ^ 2).