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三类半导体的能带和能隙 半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点

2020-10-02知识4

纳米半导体ZnS的带隙(能隙)是多少??上下值各是多少?? ZnS是一种直接带隙的半导体材料,具有闪锌矿和纤锌矿两种结构,禁带宽度为3.6~3.8eV,它具有良好的光电性能,广泛应用于各种光学和光电器件中,如薄膜电致发光显示器件、。

三类半导体的能带和能隙 半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点

能带和能带隙的原理

三类半导体的能带和能隙 半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点

直接带隙和间接带隙是怎么回事? 直接带隙指的是半导体的导带最小值与价带最大值对应k空间中同一位置,价带电子跃迁到导带不需要声子的参与,只需要吸收能量。间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量,还要改变动量。电子在k状态时的动量是(h/2pi)k,k不同,动量就不同,从一个状态到另一个必须改变动量。两者的区别是:直接带隙的半导体导带上电子是由价带受激发直接跃迁导致的,而间接带隙的半导体导带上的电子是由价带受激发跃迁至导带后还要有个弛豫的过程才能到导带底。这个过程中会有一部分能量以声子的形式浪费掉,从能量利用的角度上来说,直接带隙的半导体对光的利用率更好。ZnO具有直接带隙半导体材料的这种只需要吸收能量的特点,它是这种跃迁类型是由它这种材料本身决定的。样品的直接带隙和间接带隙是轨道理论判断的。扩展资料直接带隙半导体的重要性质:当价带电子往导带跃迁时,电子波矢不变,在能带图上即是竖直地跃迁,这就意味着电子在跃迁过程中,动量可保持不变—满足动量守恒定律。相反,如果导带电子下落到价带(即电子与空穴复合)时,也可以保持动量不变—直接复合,即电子与空穴只要一相遇就会发生复合(不。

三类半导体的能带和能隙 半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点

但导带和价带间存在带隙,这种情况是金属还是半导体? 根据能带理论,根据价带与导带之间的间隔从窄到宽,固体可以依次分为金属、半金属、半导体和绝缘体。对于半导体和绝缘体,导带和价带之间的间隔相对较大,使得费米能级附近电子的态密度等于零,称为带隙。先说半导体,这个概念没什么疑议,即价带和导带之间存在带隙,一般在1~3eV,通过热激发或者施加外电场可以使电子从价带跃迁至导带。半金属,在英文中对应两个侧重点不同的词,semimetal和half-metal。半金属(semimetal)是指价带和导带之间相隔很窄的材料。由于导带和价带之间的间隔十分小,使得费米能级附近电子的态密度接近于零。半金属(half-metal)是指对于自旋为某一方向的电子表现为导体,但是对于自旋为另一方向的电子表现为半导体或绝缘体的材料。所有半金属都是铁磁性或亚铁磁性的,但是大多数铁磁性或亚铁磁性的材料都不是半金属。许多已知的半金属都属于氧化物、硫化物或赫斯勒合金。有人建议把half-metal翻译成“半极性金属”(或“半极金属”)以示与semimetal的区别,但文献中大多依旧两种都称作半金属。

直接带隙和间接带隙是怎么回事?

什么是直接带隙半导体和间接带隙半导体? 直接带隙半导体材料就是导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量。间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量,还要改变动量。间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。电子在k状态时的动量是(h/2pi)k,k不同,动量就不同,从一个状态到另一个必须改变动量。

半导体物理中,能带宽度与禁带宽度的区别是什么? 1、概念不同:能带2113宽度:为价带和5261导带的宽度,即电子能量分裂的一个个密集能级组4102成的宽1653度。禁带宽度:为导带和价带的间距。能带宽度就是通电的能力,禁带宽度就是组电的能力。2、所含电子不同:能带:是用量子力学的方法研究固体内部电子运动的理论。始于20世纪初期,在量子力学确立以后发展起来的一种近似理论。它曾经定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点,并进而说明了导体与绝缘体、半导体的区别所在,解释了晶体中电子的平均自由程问题。禁带宽度:是指一个能带宽度,固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带,要导电就要有自由电子存在,自由电子存在的能带称为导带(能导电),被束缚的电子要成为自由电子,就必须获得足够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。例如:锗的禁带宽度为0.66ev;硅的禁带宽度为1.12ev;砷化镓的禁带宽度为1.46ev。扩展资料:结构固体材料的能带结构由多条能带组成,能带分为传导带(简称导带)、价电带(简称价带)和禁带等,导带和价带间的空隙称为能隙。能带结构可以解释固体中导体、半导体、绝缘体三大类区别的由来。材料的导电性是由“传导带”中含有的电子数量决定。。

#半导体#能带结构#电子跃迁#超晶格

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