Massa efficace

In fisica dello stato solido, la massa efficace è la massa che una particella all'interno di un cristallo assume in risposta ad una perturbazione esterna nel modello semiclassico.

In modo semplificato, trascurando l'anisotropia del cristallo, si può dire che gli elettroni risentono dell'effetto di un campo elettrico o un campo magnetico quasi come se fossero particelle libere nel vuoto, ma con una massa differente che è appunto la massa efficace. Se si tiene in considerazione l'anisotropia, la massa dipende dalla direzione del moto ed è descritta da un tensore^[1].

È riportata solitamente in unità della massa dell'elettrone m₀ (pari a 9,11×10⁻³¹kg); in questa unità, per solidi comuni, i valori sono compresi tra 0.01 e 10, ma può anche raggiungere valori più alti o più bassi in materiali "esotici", come ad esempio nei sistemi di fermioni pesanti, per i quali può arrivare a 1000. Ha effetti importanti sulle proprietà di trasporto in un solido e sulle interazioni che occorrono tra bande differenti.