반도체 물리
결정 속 전자의 운동을 외력에 대한 응답으로부터 자유 전자와 같이 다루기 위해 도입하는 질량을 무엇이라 하는가?
- A정지 질량
- B원자량
- C유효 질량
정답과 해설 보기
정답: C. 유효 질량
결정 속 전자는 원자의 주기적인 전위의 영향을 받기 때문에, 외력에 대해 진공 중의 전자와는 다르게 움직입니다. 그 영향을 한데 모아 다른 질량을 가진 입자로 다루는 것이 유효 질량이며, 밴드의 곡률로 정해집니다(휘어짐이 급할수록 가볍다). 유효 질량이 작을수록 이동도는 크며, GaAs의 전자(자유 전자의 약 0.067배)가 실리콘보다 빠른 것은 이 때문입니다. 정공의 이동도가 낮은 것도 유효 질량이 크기 때문입니다.