Почему эффективная масса дырок положительна?

я пытаюсь понять это.

Я знаю, что эффективная масса электронов или дырок рассчитывается как:

м * "=" час 2 ( 4 π 2 ) д 2 Е д к 2

Теперь, если я посмотрю на этот график, например:

сюжет

Я вижу, что для отверстий (они должны быть в синей части, потому что они принадлежат валентной зоне) абсолютное значение кривизны д 2 Е д к 2 меньше, чем для электронов (красная часть). Итак, поскольку эффективная масса обратно пропорциональна этой кривизне, эффективная масса дырок должна быть больше, чем у электрона.

Я думаю, что это правильно, но опять же, я рассматриваю абсолютное значение кривизны, потому что для синей части кривизна отрицательна, поэтому. Разве эффективная масса дырок тоже не должна быть отрицательной?

короткий ответ, дыра ведет себя как эффективная частица (таким образом, движется и имеет импульс и т. д.) также эффективная масса дыры должна быть такой же, как масса частицы, это то, что заставило Дирака не учитывать в одном уравнении для и электрон и протон
Подробнее об эффективной массе дырок: physics.stackexchange.com/…

Ответы (1)

В вашем уравнении учитывается эффективная масса электронов .

В дырках нет электронов. Чтобы говорить о них, мы эффективно инвертируем ось энергии, т.е. если мы вычисляем энергии электронов и дырок по отношению к потолку валентной зоны Е В "=" 0 , у нас есть:

Е е "=" Е час .

Тогда легко увидеть, что м е * "=" м час * в той же долине.