J. Phys. France 27, 45-50 (1966)
DOI: 10.1051/jphys:01966002701-204500

Forme « semi-classique » des raies de résonance cyclotron dans les semiconducteurs avec des surfaces d'énergie constante quelconque. Cas de la bande de valence du germanium

W. Mercouroff¹ et P. Nozières<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Physique du Solide de la Faculté des Sciences de Caen
²  Laboratoire de Physique de l'École Normale Supérieure

Abstract
A method for calculating the shape of cyclotron resonance lines is worked out. The starting point is the semi-classical treatment of charge carrier dynamics in a constant magnetic field for constant energy surfaces of arbitrary shapes. This method is applied to the valence band of germanium. A numerical calculation shows that, besides the " principal " lines, " secondary " ones may appear : they are linked to either extremal cyclotron effective masses for kz ≠ 0, or limiting masses. Experimental check gives précise coefficients for the valence band of germanium (A = 13.21 ; |B| = 8.15 ; C = 13.2).

Résumé
On donne une méthode de calcul de la forme des raies de résonance cyclotron à partir de la théorie semi-classique du mouvement des porteurs de charge en présence d'une induction magnétique constante, pour des surfaces d'énergie constante quelconques. La méthode est appliquée à la bande de valence du germanium. Le calcul numérique montre qu'à côté des raies « principales », il peut apparaître des maxima d'absorption « secondaires », liés soit à des masses effectives cyclotron extrêmales pour kz ≠ 0, soit à des masses limite. La confrontation avec l'expérience permet de préciser les coeffcients de la bande de valence du germanium (A = 13,21; |B| = 8,15 ; C = 13,2).

PACS
7280 - Conductivity of specific materials.
7120 - Electron density of states and band structure of crystalline solids.

Key words
cyclotron resonance -- germanium -- elemental semiconductors