有效质量的物理意义？有效质量---载流子在晶体中的表观质量，它体现了周期场对电子运动的影响。 其物理意义：有效质量的大小仍然是惯性大小的量度；有效质量反映了电子在晶格与外场之间能量和动量的传递，因此可正可负。把晶体周期性势场的作用概括到电子的有效质量中去，使得在引入有效质量之后，那么，有效质量的物理意义？一起来了解一下吧。
有效质量很多出现在二体运动中.分析一个电子和一个原子核之间的运动,除去质心的运动,还有环绕质心的运动.这样相对运动中出现的了一个折合质量m1*m2/(m1+m2),由于原子核的质量比电子质量大很多,这样算下来,基本上还是等于电子的质量,其他地方还有许多有效质量,看去的模型不同会有不同的意义.以上说的是一个比较常见的有效质量
有效质量是用来把晶体电子典化的一个物理量，只有对能带极值附近的电子才有效-----具有一定的有效质量，而能带中部的电子，不能作为经典电子，这时有效质量无穷大
简单些就是说电子的有效质量无限大，可以类比经典的物体，质量大速度小。由于无限大，可以认为电子的速度为零，所以不参与导电。
有效质量并不代表真正的质量，而是代表能带中电子受外力时，外力与加速度的一个比例系数（在准经典近似中，晶体电子在外力F*作用下具有加速度a*，所以参照牛顿第二定律定义的m*=F*/a*称作惯性质量）。
定义：
负的有效质量说明晶格对电子作负功，即电子要供给晶格能量，而且电子供给晶格的能量大于外场对电子作功。 有效质量概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及内部势场的作用。
概念：将晶体中电子的加速度与外加的作用力联系起来，并且包含了晶体中的内力作用效果。
公式表示：
Ft=MV′－MV0一般认为作用后的瞬间V′近似零故上述公式可简化为Ft=－MV0（公式中的负号表示F、V0反向）
IV称为有效质量.如果移动中不受阻力则所有质点将完全偏聚在表面.由于金属液体存在粘度于是第二相质点不可避免地受到移动阻力F
补充说明：
（1）因为在一般的载流子输运问题中，可以把晶体电子（或空穴）看成是具有动量P= ħk（k是晶体电子的准动量）和能量E = P2/ 2m* 的粒子（量子波包），即认为晶体电子是带有质量m*的自由粒子，m*就是晶体电子的有效质量。这就是所谓准经典近似，即把晶体电子看作为具有一定有效质量的经典粒子（能量与动量的平方成正比）。
电子的有效质量是物理领域中描述晶体电子运动特性的关键概念。它在能带极值附近有实际意义，而在能带中部的电子不能被视作经典电子。此概念的引入，是为了简化电子在晶体中的运动，使其能够通过经典力学进行描述。
有效质量的来源在于电子与晶体晶格的相互作用。在考虑电子受外场力的同时，也要考虑晶格对电子的作用力。设外场力为[公式]，晶格作用力为[公式]，则电子受到的加速度为[公式]。然而，具体计算[公式]存在复杂性，因此将这部分作用归到电子质量中，从而引入有效质量的概念。
当有效质量变得无穷大时，其物理意义在于电子在外场力的作用下，受到晶格的强烈散射，使得电子的加速度为零。具体而言，当电子在外加电场或磁场下向布里渊区边界移动时，晶格的散射作用变得非常显著。当外场力足够大时，可令电子加速度为零。此时，电子的有效质量被视为无穷大。
相反，当有效质量为零或负值时，电子的行为则表现出不同的特性，这同样值得深入探讨。有效质量为零的情况意味着电子在晶格散射作用下失去动力学自由度，其物理意义及影响需进一步研究分析。
以上就是有效质量的物理意义的全部内容，但是，终究有效质量是一个量子概念，所以有效质量不同于惯性质量，它反映了晶体周期性势场的作用(则可正可负，并可大于或小于惯性质量)。有效质量的大小与电子所处的状态k有关，也与能带结构有关（能带越宽，有效质量越小）；并且有效质量只有在能带极值附近才有意义，在能带底附近取正值，内容来源于互联网，信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。
