PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios resueltos de semiconductores - electrónica física , cristalografía

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Problemas de física de semiconductores

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Ejercicios de física electrónica

¿Tiene el hueco una entidad real?. Razonar la respuesta.

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