什麼叫做間接半導體

1. 什麼叫做半導體

半導體（ semiconctor），指常溫下導電性能介於導體（conctor）與絕緣體（insulator）之間的材料。內如二極體就是採用半導容體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。

常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。物質存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單地把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。

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2. 有關物理方面間接半導體的問題

從激發說起。
如果一種材料，它的導帶底部和價帶頂部的波向量k不同，說明它是內間接禁容帶半導體。這種材料在外來激發能量僅稍大於禁帶寬度時的吸收系數較低，所以電子從價帶頂激發到導帶底的效率較低。同理它的發射效率也較低（不是不能）。
如果外來激發能量較大，比如用於照射的光子能量增大，也可以使間接禁帶半導體（某些）產生直接激發，以及發射。不過這樣做的話，勢必使採用這種材料做成的器件，效率較低。
最有效的激發是：電子從價帶頂部激發到導帶底部，並且K相同。因為這時需要的外部激發能量最低，激發效率最高。同理這時發射效率也是最高的。--（A）
對於任何一種材料，它能吸收的激發能量和發射的光子能量，都不是唯一的。只要外部激發能量大於禁帶寬度，就可以將價帶上的更多能級上的電子，激發到導帶上的更多能級上。並且有相應的多種發射。所以，導帶跟價帶間的發射不是只有一種，發射的光子的能量也不是只有一種。但是只有其中一種的效率是最高的（如A）。
（供討論）

3. 什麼是間接帶隙

硅材料的禁帶寬度很窄，本徵激發比較容易，電子躍遷時發射和吸收的光子能量比較低，波長較長，屬於紅外光的范圍，不在可見光的波長范圍內，因此不易發光。

4. azo是直接半導體還是間接半導體

azO是間接半導體。

5. 如何確定半導體是直接帶隙還是間接帶隙的

確定半導體是直接帶隙還是間接帶隙的可以用光致發光光譜。

光效率很大的話差專不多就是直接帶隙，發光效率低屬的話就是間接帶隙。直接帶隙材料吸收光譜應該能比較明顯地區分出本徵吸收帶和吸收邊，變化相對較緩，而間接帶隙材料比較陡峭。

間接帶隙半導體材料（如Si、Ge）導帶最小值（導帶底）和滿帶最大值在k空間中不同位置。形成半滿能帶不只需要吸收能量，還要改變動量。

電子在k狀態時的動量是（h/2pi）k，k不同，動量就不同，從一個狀態到另一個必須改變動量。與之相對的直接帶隙半導體則是電子在躍遷至導帶時不需要改變動量。

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光致發光過程包括熒光發光和磷光發光。通常用於半導體檢測和表徵的光致發光光譜指的是光致熒光發光。

光致發光特點：

1、光致發光優點

設備簡單，無破壞性，對樣品尺寸無嚴格要求；解析度高，可做薄層和微區分析。

2、光致發光缺點

通常只能做定性分析，而不作定量分析；如果做低溫測試，需要液氦降溫，條件比較苛刻；不能反映出非輻射復合的深能級缺陷中心。

6. 什麼叫半導體

鍺、硅、硒、砷化鎵及許多金屬氧化物和金屬硫化物等物體，它們的導電能內力介於導體和絕緣容體之間，叫做半導體。
半導體具有一些特殊性質。如利用半導體的電阻率與溫度的關系可製成自動控制用的熱敏元件（熱敏電阻）；利用它的光敏特性可製成自動控制用的光敏元件，像光電池、光電管和光敏電阻等。
半導體還有一個最重要的性質，如果在純凈的半導體物質中適當地摻入微量雜質測其導電能力將會成百萬倍地增加。利用這一特性可製造各種不同用途的半導體器件，如半導體二極體、三極體等。
把一塊半導體的一邊製成P型區，另一邊製成N型區，則在交界處附近形成一個具有特殊性能的薄層，一般稱此薄層為PN結。圖中上部分為P型半導體和N型半導體界面兩邊載流子的擴散作用（用黑色箭頭表示）。中間部分為PN結的形成過程，示意載流子的擴散作用大於漂移作用（用藍色箭頭表示，紅色箭頭表示內建電場的方向）。下邊部分為PN結的形成。表示擴散作用和漂移作用的動態平衡

7. 什麼叫間接禁帶半導體

k空間中，價帶頂與導帶低不在同一k處，電子本證激發，從價帶躍遷到導帶，不僅需要改變能量，還要改變動量，這種半導體就是間接禁帶半導體

直接禁帶半導體電子本證激發，從價帶躍遷到導帶，只需要改變能量。

8. 什麼是半導體

鍺、硅、硒、砷化鎵及許多金屬氧化物和金屬硫化物等物體，它們的導電能力介於導體和絕版緣體之權間，叫做半導體。

半導體具有一些特殊性質。如利用半導體的電阻率與溫度的關系可製成自動控制用的熱敏元件（熱敏電阻）；利用它的光敏特性可製成自動控制用的光敏元件，像光電池、光電管和光敏電阻等。

半導體還有一個最重要的性質，如果在純凈的半導體物質中適當地摻入微量雜質測其導電能力將會成百萬倍地增加。利用這一特性可製造各種不同用途的半導體器件，如半導體二極體、三極體等。

把一塊半導體的一邊製成P型區，另一邊製成N型區，則在交界處附近形成一個具有特殊性能的薄層，一般稱此薄層為PN結。圖中上部分為P型半導體和N型半導體界面兩邊載流子的擴散作用（用黑色箭頭表示）。中間部分為PN結的形成過程，示意載流子的擴散作用大於漂移作用（用藍色箭頭表示，紅色箭頭表示內建電場的方向）。下邊部分為PN結的形成。表示擴散作用和漂移作用的動態平衡。