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硅和锗的能带结构
硅和锗的能带结构
通过改变磁场的方向，回旋共振可以得出一系列有效质量m*，进而可以求出mx*, my*, mz*
一个磁场方向应该只对应一个吸收峰
一、硅的导带结构
1、B沿[111]晶轴方向，只能观察到1吸收峰；
2、B沿[110]晶轴方向，可以观察到2吸收峰；
3、B沿[100]晶轴方向，可以观察到2吸收峰；
4、B沿任意晶轴取向可以观察到3个吸收峰。
n型硅中有效质量的测量结果
[100]
假定导带底附近是等能面沿[100]方向的旋转椭球，则可以合理的解释实验结果，这种模型的导带最小值不在k空间原点，而在[100]方向上;
根据硅晶体立方对称性的要求，必有同样的能量在[-100],[010],[0-10],[001],[00-1]方向上，共6个旋转椭球面.
等能面不是各向同性的；
磁场B的方向是参照真实晶体空间
面心立方的常用晶胞是个立方体
倒易点阵空间的常用晶胞也是个立方体
磁场B的方向也可参照晶体k空间
二、硅的能带结构
三、锗的能带结构
GaAs的能带结构
Eg负温度系数特性：
dEg/dT = -3.95×10-4eV/K
Eg（300K）= 1.428eV
Eg (0K) = 1.522eV
直接带隙半导体：导带底和价带顶发生在k空间的同一点。
~0.29eV
Eg
导带极小值发生在k=0，在极小值附近的等能面是球形——电子的有效质量是各向同性的。
在<111>方向存在极小值，比k=0的极小值高0.29eV
当E-k关系是各向同性时
等能面是球形
回旋共振
各向同性晶体
设圆周运动的半径 圆周运动的向心加速度
圆周运动的角频率 圆周运动的向心力
各向异性晶体
等能面是椭球面，有效质量是各向异性的，沿kx, ky, kz方向分别设为mx*,my*,mz*；与B的夹角余弦分别设 α,β,γ

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