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回旋共振法
将一半导体样品放在一均匀恒定的磁场B中,
电子在磁场中作螺旋运动,它的回旋频率ωc
与有效质量(对于球形等能面)的关系为:
回旋共振法
测出共振吸收时电磁波的频率 和磁感应强度 B，便可算出有效质量 m*。
再以电磁波通过半导体样品，当交变电磁场
频率 等于 c 时，就可以发生共振吸收。
确定能带极值附近 E(k) 与 k 的关系。
在长轴方向: m*大, E 的变化缓慢,
在短轴方向: m*小, E 的变化快.
(2) 极值点 k0 正好在某一坐标轴上
能量 E 在 K 空间的分布为一旋转椭球曲面
设 k0 在 Z 轴上,晶体为简立方晶体,
以 Z 轴为旋转轴.
mt 为横向有效质量, ml 为纵向有效质量
若 ml>mt, 为长旋转椭球
mt>ml,为扁形旋转椭球
极值点 k0 在原点
能量 E 在波矢空间的分布为球形曲面
E(k)等能面的球半径为:
设 B 沿 kx, ky, kz 轴的方向余弦分别为 ， ， ，则
如果等能面是椭球面，则有效质量是各
向异性的。沿kx, ky, kz 轴方向分别为
mx*, my*, mz*。
导带
价带
硅和锗的能带结构
[0ī0]
[100]
[00ī]
[010]
[ī00]
[001]
硅导带等能面示意图
极大值点 k0 在坐标轴上。
共有6个形状一样的旋转椭球等能面。
(1)导带
A
B
C
D
导带最低能值
[100]方向
硅的能带结构
价带极大值
位于布里渊区的中心（坐标原点K=0）
存在极大值相重
合的两个价带
外面的能带曲率小，对应的有效质量大，称该能带中的空穴为重空穴 ，(mp*)h 。
内能带的曲率大，对应的有效质量小，称此能带中的空穴为轻空穴，（mp*)l 。
E(k)为球形等能面
（2）价带
锗的能带结构
导带最低能值
[111]方向布里渊区边界
存在有四个这种能量最小值
E(k)为以[111]方向为旋转轴的椭圆等能面

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