当前位置:首页 » 半导体业 » 有哪些方法可以改变半导体材料的能带结构

有哪些方法可以改变半导体材料的能带结构

发布时间: 2021-03-11 00:13:16

半导体的能带结构求助

半导体能带理论
分析半导体能带理论,必须从能级,能带,禁带,价带,导带开始。因此分析如下:
能级(Enegy Level):在孤立原子中,原子核外的电子按照一定的壳层排列,每一壳层容纳一定数量的电子。每个壳层上的电子具有分立的能量值,也就是电子按能级分布。为简明起见,在表示能量高低的图上,用一条条高低不同的水平线表示电子的能级,此图称为电子能级图。 能带(Enegy Band):晶体中大量的原子集合在一起,而且原子之间距离很近,以硅为例,每立方厘米的体积内有5×1022个原子,原子之间的最短距离为0.235nm。致使离原子核较远的壳层发生交叠,壳层交叠使电子不再局限于某个原子上,有可能转移到相邻原子的相似壳层上去,也可能从相邻原子运动到更远的原子壳层上去,这种现象称为电子的共有化。从而使本来处于同一能量状态的电子产生微小的能量差异,与此相对应的能级扩展为能带。 禁带(Forbidden Band):允许被电子占据的能带称为允许带,允许带之间的范围是不允许电子占据的,此范围称为禁带。原子壳层中的内层允许带总是被电子先占满,然后再占据能量更高的外面一层的允许带。被电子占满的允许带称为满带,每一个能级上都没有电子的能带称为空带。 价带(Valence Band):原子中最外层的电子称为价电子,与价电带。 导带(Conction Band):价带以上能量最低的允许带称为导带。 导带的底能级表示为Ec,价带的顶能级表示为Ev,Ec与Ev之间的能量间隔称为禁带Eg。 半导体的导电作用是通过带电粒子的运动(形成电流)来实现的,这种电流的载体称为载流子。半导体中的载流子是带负电的电子和带正电的空穴。对于不同的材料,禁带宽度不同,导带中电子的数目也不同,从而有不同的导电性。例如,绝缘材料SiO2的Eg约为5.2eV,导带中电子极少,所以导电性不好,电阻率大于1012Ω·cm。半导体Si的Eg约为1.1eV,导带中有一定数目的电子,从而有一定的导电性,电阻率为10-3—1012Ω·cm。金属的导带与价带有一定程度的重合,Eg=0,价电子可以在金属中自由运动,所以导电性好,电阻率为10-6—10-3Ω·cm。

Ⅱ 为什么加入碳材料可以改变半导体的能带

分析半导体能带理论,必须从能级,能带,禁带,价带,导带开始.因此分析如下:
能级(Enegy Level):在孤立原子中,原子核外的电子按照一定的壳层排列,每一壳层容纳一定数量的电子.每个壳层上的电子具有分立的能量值,也就是电子按能级分布.为简明起见,在表示能量高低的图上,用一条条高低不同的水平线表示电子的能级,此图称为电子能级图.能带(Enegy Band):晶体中大量的原子集合在一起,而且原子之间距离很近,以硅为例,每立方厘米的体积内有5×1022个原子,原子之间的最短距离为0.235nm.致使离原子核较远的壳层发生交叠,壳层交叠使电子不再局限于某个原子上

Ⅲ 怎么改变半导体材料的禁带宽度

两种方法,一个是加参杂去改变,还有一个办法是改变材料的大小,比如使其在其中一个维度上小于的布罗意波的大小,使量子限制效应明显的表现出来。

Ⅳ 半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点

超晶格材料按形成它的异质结类型分为第一类、第二类和第三类超晶内格。
第一二三类超晶容格
第一类超晶格的导带和价带由同一层的半导体材料形成。
第二类超晶格的导带和价带在不同层中形成,因此电子和空穴被束缚在不同半导体材料层中。
第三类超晶格涉及半金属材料。尽管导带底和价带顶在相同的半导体层中产生,与第一类超晶格相似,但其带隙可从半导体到零带隙到半金属负带隙之间连续调整。[1]
超晶格又分以下几种
1.组分超晶格:在超晶格结构中,如果超晶格的重复单元是由不同半导体材料的薄膜堆垛而成的 叫做组分超晶格
2.掺杂超晶格:在同一种半导体中,用交替地改变掺杂类型的方法做成的新型人造周期性半导体结构的材料
掺杂超晶格的优点:任何一种半导体材料只要很好控制掺杂类型都可以做成超晶格;多层结构的完整性非常好,由于掺杂量一般比较小,杂质引起的晶格畸变也较小,掺杂超晶格中没有像组分超晶格那样明显的异质界面;掺杂超晶格的有效能量隙可以具有从零到位调制的基体材料能量隙之间的任何值,取决于各分层厚度和掺杂浓度的选择。
3.多维超晶格
4.应变超晶格

Ⅳ 半导体陶瓷的能带结构有什么特点

般把室温下带隙大于2.0eV的半导体材料归类于宽带隙半导体。
建议你参考这篇文章“国外军事和宇航应用宽带隙半导体技术的发展” ,网络文库也有。

Ⅵ 影响半导体能带结构的因素有哪些

半导体( semiconctor),指常温下导电性能介于导体(conctor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以内及测温容上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

热点内容
三个字的电影名 发布:2024-08-19 09:10:03 浏览:417
台湾红羊经典电影 发布:2024-08-19 09:02:17 浏览:767
搞笑电影范冰冰梁家辉开战 发布:2024-08-19 08:53:18 浏览:917
免费午夜激情 发布:2024-08-19 08:42:15 浏览:831
40分钟左右的英语电影 发布:2024-08-19 08:28:43 浏览:695
电影宋基美娜 发布:2024-08-19 08:27:04 浏览:942
宿舍都变成女的的电影 发布:2024-08-19 07:59:35 浏览:897
台湾恐怖片丧尸 发布:2024-08-19 07:57:21 浏览:179
免费观看qq群 发布:2024-08-19 07:53:00 浏览:921
4级片名字 发布:2024-08-19 07:39:14 浏览:553