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回旋共振法

將一半導(dǎo)體樣品放在一均勻恒定的磁場(chǎng)B中,電子在磁場(chǎng)中作螺旋運(yùn)動(dòng),它的回旋頻率ωc與有效質(zhì)量(對(duì)于球形等能面)的關(guān)系為:回旋共振法測(cè)出共振吸收時(shí)電磁波的頻率

和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，便可算出有效質(zhì)量m*。再以電磁波通過(guò)半導(dǎo)體樣品，當(dāng)交變電磁場(chǎng)頻率

等于

c

時(shí)，就可以發(fā)生共振吸收。確定能帶極值附近E(k)與k

的關(guān)系。在長(zhǎng)軸方向:m*大,E

的變化緩慢,在短軸方向:m*小,E

的變化快.(2)

極值點(diǎn)k0

正好在某一坐標(biāo)軸上能量E

在K

空間的分布為一旋轉(zhuǎn)橢球曲面設(shè)k0

在Z

軸上,晶體為簡(jiǎn)立方晶體,以Z

軸為旋轉(zhuǎn)軸.mt為橫向有效質(zhì)量,ml

為縱向有效質(zhì)量若ml>mt,為長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)橢球mt>ml,為扁形旋轉(zhuǎn)橢球極值點(diǎn)k0

在原點(diǎn)能量E

在波矢空間的分布為球形曲面E(k)等能面的球半徑為:設(shè)B沿kx,ky,kz

軸的方向余弦分別為，，，則如果等能面是橢球面，則有效質(zhì)量是各向異性的。沿kx,ky,kz

軸方向分別為mx*,my*,mz*。導(dǎo)帶價(jià)帶硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)[0ī0][100][00ī][010][ī00][001]硅導(dǎo)帶等能面示意圖極大值點(diǎn)k0在坐標(biāo)軸上。共有6個(gè)形狀一樣的旋轉(zhuǎn)橢球等能面。(1)導(dǎo)帶ABCD導(dǎo)帶最低能值[100]方向

硅的能帶結(jié)構(gòu)

價(jià)帶極大值

位于布里淵區(qū)的中心（坐標(biāo)原點(diǎn)K=0）存在極大值相重合的兩個(gè)價(jià)帶

外面的能帶曲率小，對(duì)應(yīng)的有效質(zhì)量大，稱(chēng)該能帶中的空穴為重空穴

，(mp*)h

。內(nèi)能帶的曲率大，對(duì)應(yīng)的有效質(zhì)量小，稱(chēng)此能帶中的空穴為輕空穴，（mp*)l

。

E(k)為球形等能面（2）價(jià)帶鍺的能帶結(jié)構(gòu)

導(dǎo)帶最低能值

[111]方向布里

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