PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
cuestiones resueltas de electrónica física

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Problemas de física de semiconductores

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Ejercicios de física electrónica

Respuesta del ejemplo 30

La existencia de huecos como entidades físicas reales es uno de los resultados ininteresantes de la teoría de bandas, y se deduce a partir del concepto de masa efectiva:

    \(m^* = \hbar^2/ (dE^2/dk^2) \qquad (1)\)
masa efectiva del electrón
Relación entre la masa efectiva m* de una partícula con el vector de onda \(\vec{k}\) en las las curvas de energía Ec y Ev.

Cuando en un diagrama E-k la curva es cóncava (caso de Ec ). se tiene:

    \(m^* = m_c^* > 0)\)

,y si es convexa (caso de Ev),

    \(m^* = m_v^* < 0)\)

Por otro lado, según se deduce del modelo matemático de Kroning-Penney, la anchura de la banda de conducción es distinta que la de la banda de valencia por lo que, teniendo en cuenta que la masa efectiva es inversamente proporcional a la curvatura de las superficies isoenergéticas en el espacio k , se tendrá:

y ya que se puede considerar como la masa efectiva de los electrones cerca del fondo de la banda de conducción y como la masa efectiva de las partículas que se mueven cerca de la cima de la banda de valencia, podemos dar entidad real a estas partículas denominadas HUECOS.

Problemas de física de semiconductores - problemas resueltos de cristalografía


tema escrito por: José Antonio Hervás