有効質量
真空中の自由電子の(静止)質量 m に対し、結晶中の電子は見かけ上、これと異なる質量を持っているように観測される場合がある。これを、半導体物性では有効質量という。3 次元の場合、有効質量はテンソルで表現される(→ 異方性が存在する場合がある)。これは系のもつ対称性に依存し、(完全に)等方的な系ではテンソルの対角部分のみが残る(かつ全ての対角要素が同じ値となる)。
電子を波束と考え、その加速度 a {\displaystyle \mathbf {a} } は群速度 v g {\displaystyle \mathbf {v} _{\text{g}}} の時間微分で与えられる。群速度の定義 v g = ∇ k ω ( k ) {\displaystyle \mathbf {v} _{\text{g}}=\nabla _{k}\omega (\mathbf {k} )} を用いると、加速度は次のように書ける。