有効質量

質問

有効質量はわかるのですが、負の有効質量とは何を意味するのでしょうか？

回答No.1

leo-ultra

>有効質量はわかるのですが

本当にわかっていますか？

有効質量とは、バンド構造の図（分散関係）における“曲率”ですよ。電子のバンドのエネルギーＥ（ｋ）を波数ｋの関数で書いた場合の、Ｅ（ｋ）をｋで２回微分したものです。(定数は別として）

有効質量が正とはバンドが正の曲率をもつこと、つまり下に凸であること、有効質量が負とは上に凸ということ。

価電子帯などは上に凸な格好をしていることが多いです。有効質量が負ならば電場をかけた場合、普通の電子とは反対向きに加速されます。あたかも正の電荷をもつように。つまり価電子帯の正孔という概念にあたります。（負の有効質量が全て正孔というわけではないかもしれませんが。）

お礼

ありがとうございます。
勉強不足でした。