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“发现负质量电子效应”的报道中的“负质量”应是“负有效质量”

发布时间:2023-06-17 02:23:19

近日,一份关于发现负质量电子效应的报道引起广泛关注。其实,这个负质量电子不是像暗物质、暗能量这样的新物质。这个负质量应该是负等效质量,在凝聚态物理特别是半导体物理中非常常见。只是这种负有效质量电子的影响以前确实没人报道过。

2021年9月17日,《自然·通讯》(Nature Communications)杂志发表了一篇由德国雷根斯堡大学(University of Regensburg)、美国加利福尼亚大学伯克利分校(Universityof California, Berkeley)、耶鲁大学、英国剑桥大学和日本筑波大学(University of Tsukuba)的科学家合作完成的研究。这个研究报道了在一种新型纳米半导体材料内,第一次测量到由负质量电子引起的异常效应。这种新型纳米半导体材料使用了单层原子厚度的二硒化钨晶体。一般情况下,即按常理认知,这种材料在激光的照射下,里面的电子吸收了激光的能量会并发出红色的光。然而,当这种材料受到一种红色激光照射的时候,它不仅发出红光,还会发出一些微弱的蓝光。蓝光比红光具有更高的能量。分析结果表明,这种蓝光的产生是材料里面的负质量电子所起的作用。

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在半导体里面,因为周期性条件,产生了能隙和能带。导带底部的电子是负质量,价带顶部的空穴是正质量。但是这里的质量是所谓的有效质量。导带和价带都是类似的抛物线形状,导带开口向上,因而电子有效质量为正。价带开口向下,因而价带电子的有效质量为负。空穴是电子集体运动等效出的准粒子,其电荷和有效质量的符号都与电子相反。

比如,下图是硅的能带图,能量零点下是价带,价带上面的能带是导带。显然导带由开口向下(CB2)和开口向上(CB1)的几个子带组成。CB1中的电子有效质量为正,而CB2中的电子有效质量为负。

长时期以来,我们考虑的导带都是CB1类型的导带,没有考虑CB2类型的导带,甚至CB2类型的导带有什么影响都没有考虑。另一方面,我们考虑的电子和空穴都是位于带底和带顶的电子和空穴,不在带底和带顶的电子和空穴的影响也没有考虑。而这篇《自然·通讯》上的文章计算并测量到CB2类型的导带的影响。

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犯困的造句有:德国雷根斯堡大学睡眠研究人员、生物心理学教授于尔根·齐尔莱警告说,乘客在长途车程中应尽量保持清醒,否则司机也会犯困。如果想用抽烟的方法提神,建议可以把车停在安全的地方下车抽烟,这样既不会影响开车,又可以下车走走放松一下,有助于缓解疲劳,防止犯困。

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犯困的造句有:芒种到来关心你,养生嘱咐我重提,饮食方面要注意,少酸多甜要调理,气温升高人犯困,午饭过后要小憩,天热心气要平和,工作再累也要快乐。今日芒种,愿你健康,祝你吉祥!趁着敌军哨岗犯困时,做内应的雇工放下了门桥,我们冲破铁丝网,越过外壕,冲进碉堡。注音是:ㄈㄢ_ㄎㄨㄣ_。结构是:犯(左右结构)困(全包围结构)。拼音是:fànkùn。

犯困的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:

一、词语解释点此查看计划详细内容

无精打采,双眼皮打架,昏昏欲睡。

二、网络解释

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