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文档简介
半导体的真实半导体的能带结构
半导体的真实半导体的能带结构1.金刚石(硅、锗)、闪锌矿结构半导体(Ⅲ-Ⅴ,Ⅱ-Ⅵ,Ⅰ-Ⅶ化合物)①高价带:产生于满p壳层阴离子(或与d壳层混合),●带顶k=0.(四重简并)(两重简并)杂化轨道形成的成键态。●最高两个带称为重穴hh带和lh带.在k=0
处Γ点两带简并,在
简并消除,散射关系为其中“+”和“-”号分别对应重穴hh带和lh带.
等能面不是球面(除非C=0}.但通常仍可近似为球面.对应原子
态.
描述有效质量.空穴的色散和有效质量都与波矢方向有关.●第3个能带散射关系为等能面为球形.对应原子
态.②最低导带:空s壳层阳离子,或其中
Δ为自旋轨道耦合分裂值,随着原子序数增加而增加。●CuCl中价带因近邻d轨道影响而反置。化轨道形成的反成键态。杂△某些直隙材料
导带底与
价带顶间跃迁是禁戒的,因为这两带具有
相同的宇称.这个特性对光学性质有显著影响.●等能面●间接(隙)与直接(隙)半导体△间接:Si,Ge,AlAs,GaP,AgBr,AlP等.直接:InAs,GaAs,GaSb,InP等.Ge导带最小值在Λ向
L点;
Si导带最小值在Δ方向X点附近.
Γ点处各向同性,且为抛物线.导带最小值附近的能带.△间接(隙)半导体能谷
其中
为
方向的纵向有效质量,
为两个垂直
方向的横向有效质量.间接半导体:多谷;直接半导体:单谷。L点:X点附近直隙半导体
GaAs
极小值
点与附近极小值点能量相近,在强电场作用下,电子易从低
的
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