Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Эффективная масса

Эффективная масса (далее Э) величина, имеющая размерность массы, характеризующая динамические свойства квазичастиц. Например, движение электрона проводимости в под действием внешней силы и сил со стороны решетки (см. Твердое тело, Зонная теория) может быть описано как движение свободного электрона, на который действует только сила (закон Ньютона), но с Э m*, отличной от массы m свободного электрона. Это отличие отражает взаимодействие электрона проводимости с решеткой. Э определяется соотношением:

,  (1)

  где x — энергия, р — квазиимпульс электрона проводимости. Если зависимость x(р) (закон дисперсии) анизотропна, то Э представляет собой тензор (тензор обратной массы):

   (2)

  Это означает, что ускорение электрона в решетке в общем случае направлено не параллельно внешней силе . Оно может быть направлено даже антипараллельно , что соответствует отрицательному значению Э Свойства электронов с отрицательной Э столь отличаются от свойств обычных частиц, что оказалось удобнее рассматривать положительно заряженные дырки с положительной Э

  При изучении гальваномагнитных явлений пользуются так называемой циклотронной Э электронов и дырок

, (3)

  где — площадь сечения изоэнергетической поверхности x(р) плоскостью, перпендикулярной полю Н. Наиболее важные методы определения Э электронов проводимости и дырок — циклотронный резонанс, измерение электронной теплоемкости и др.

  В теории квантовой жидкости для квазичастиц — фермионов с изотропным законом дисперсии Э называется отношение:

m* = p0/v0   (4)

  где р0 и vo абсолютные значения импульса и скорости квазичастиц при абсолютном нуле температуры, соответствующие Ферми энергии. Э жидкого 3: m* = 3,08 m0, где m0 масса свободного 3 (см. Гелий).

  Понятие Э обобщают для таких квазичастиц, как фононы, ротоны, экситоны и др. Во всех этих случаях имеет место соотношение (1).

  Лит. см. при ст. Квазичастицы.

  И. Каганов.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 18.04.2024 10:21:27