Densidad efectiva de estados para tensor de masa efectivo 2D

He derivado un tensor de masa efectivo para electrones de conducción y valencia en un modelo de unión estrecha. Específicamente, para electrones en la banda de conducción:

[ 2 ( 2 mi C k X 2 ) 1 0 0 2 ( 2 mi C k y 2 ) 1 ] = [ 2 2 a 2 porque ( k X a ) 0 0 2 2 a 2 porque ( k y a ) ] .
Y para agujeros de valencia
[ 2 ( 2 mi v k X 2 ) 1 0 0 2 ( 2 mi v k y 2 ) 1 ] = [ 2 a 2 porque ( k X a ) 0 0 2 a 2 porque ( k y a ) ] .

Ahora sé que en una dimensión, el DOS efectivo viene dado por

gramo C ( mi ) = 1 2 π 2 ( 2 metro mi 2 ) 3 / 2 ( mi mi C ) 1 / 2 gramo V ( mi ) = 1 2 π 2 ( 2 metro h 2 ) 3 / 2 ( mi V mi ) 1 / 2
para las bandas de conducción y valencia respectivamente. ¿Cómo se traduce esto en dos dimensiones, especialmente considerando que ahora tengo un tensor de masa efectivo?

Respuestas (1)

Primero, la fórmula que proporciona para el DOS efectivo en una dimensión no es correcta. Es la fórmula 3D habitual. Tus tensores de masa efectivos tienen las mismas masas recíprocas en las direcciones x e y. Por lo tanto, tiene masas efectivas isotrópicas m* en las bandas de conducción y valencia. Si sus masas efectivas isotrópicas son constantes, debe obtener en 2D una densidad de estados 2D independiente de la energía por unidad de área D (E) = m * / (πℏ ^ 2).