半物第三章回旋共振_第1页
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文档简介

回旋共振：将一块半导体置于均匀恒定的磁场中，设磁感应强度为 ，半导体中电子初速度为 ,磁场力的大小为：电子在恒定磁场中的运动为v在垂直于B的平面内的投影，磁场力的方向垂直于v与B所组成的平面。则：电子在垂直于B的平面内作圆周运动；同时以速度 作匀速运动，运动轨迹为一螺旋线。若等能面为球面，即 ，则：一般情形：若等能面为椭球面，则有效质量是各向异性的，运动方程为：由于电子将以频率 作圆周运动，设即：代入上面方程组，有：即：则有两个解：电子平行于磁场方向匀速运动。运动方程是线性齐次的，因此，一般情况下为以上两种运动的叠加，即为绕磁场的螺旋运动。 为旋转角频率。设磁场强度B与能量椭球三个主轴间的方向余弦分别为：回旋共振实验中，除了在半导体样品上加一恒定磁场外，还要再施加一交变电磁场，并让电分量E垂直于磁场。则电子一方面绕磁场作螺旋运动，另一方面又受到交变电磁场作用，当电磁场的频率与电子的回旋频率相同时，它们将不断被交变电场加速，从而获得能量，引起共振吸收。通过测定共振吸收时的电磁场的频率和磁感应强度B，就可以求得有效质量Mn*。通过改变B的方向，测量共振吸收峰的个数和位置变化，还

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