回旋共振和等能面

回旋共振

不同半导体材料,其能带结构不同,而且往往是各向异性的,不同波矢$k$方向,$E-k$ 关系不同。$E-k$ 关系对研究和理解半导体中的载流子行为很重要,然而理论上尚存在困难,所以要用“回旋共振实验”来测出 $E-k$ 关系。

等能面

$E(k)$ 为一定值时,对应许多不同的 $k=(k_x, k_y, k_z)$,将这些 $k$ 连接起来构成一个封闭面,称为等能面。

但在空间中,由于晶体的各向异性,不同波矢$k$方向,$E-k$ 关系不同,同时能带极值也不一定在 $k=0$ 处。我们设导带底为 $k_0$,$E(k_0)$,坐标轴为 $k_x, k_y, k_z$,我们定义:$m_x^*, m_y^*, m_z^*$ 为相应方向的导带底电子有效质量。我们在 $k_0$ 极值附近进行三维泰勒展开。

则我们有: