半导体材料的什么和导带底
❶ 请解释一下什么叫半导体的“导带边缘”
导带边缘就是指导带底附近。参见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有专关说属明。
❷ 如何确定半导体是直接带隙还是间接带隙的
确定半导体是直接带隙还是间接带隙的可以用光致发光光谱。
光效率很大的话差专不多就是直接带隙,发光效率低属的话就是间接带隙。直接带隙材料吸收光谱应该能比较明显地区分出本征吸收带和吸收边,变化相对较缓,而间接带隙材料比较陡峭。
间接带隙半导体材料(如Si、Ge)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。与之相对的直接带隙半导体则是电子在跃迁至导带时不需要改变动量。
(2)半导体材料的什么和导带底扩展阅读:
光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。通常用于半导体检测和表征的光致发光光谱指的是光致荧光发光。
光致发光特点:
1、光致发光优点
设备简单,无破坏性,对样品尺寸无严格要求;分辨率高,可做薄层和微区分析。
2、光致发光缺点
通常只能做定性分析,而不作定量分析;如果做低温测试,需要液氦降温,条件比较苛刻;不能反映出非辐射复合的深能级缺陷中心。
❸ 关于半导体中的直接带隙与间接带隙
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。电子要跃版迁到权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。
❹ 请问半导体材料里面导带和价带的数值在什么范围内才是有物理意义的
(1)什么叫半导体?导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.例如:锗、硅、砷化回镓等.半导体在科答学技术,工农业生产和生活中有着广泛的应用.(例如:电视、半导体收音机、电子计算机等)这是什么原因呢?下面介绍它所具有的特殊的电学性能.(2)半导体的一些电学特性①压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化.用途:制成压敏元件,接入电路,测出电流变化,以确定压力的变化.②热敏性:有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小.用途:制成热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化.
❺ 如何测量半导体纳米材料的价带与导带
测量禁带宽度
方法 1:利用紫外可见漫反射测量中的吸光度与波长数据作图,利用截线法做出吸收波长阈值 λg(nm),利用公式 Eg=1240/λg (eV) 计算禁带宽度。
方法 2:利用 (Ahν)2 对 hν 做图,利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。也可利用(Ahν)0.5对 hν 做图,利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值,后者为直接半导体禁带宽度值。 A (Absorbance) 即为紫外可见漫反射中的吸光度。
方法 3:利用 (αhν)2 对 hν 做图,利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。也可利用(αhν)0.5对 hν 做图,利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值,后者为直接半导体禁带宽度值。 α (Absorption Coefficient ) 即为紫外可见漫反射中的吸收系数。α 与 A 成正比。
一般有两种方法:
1、紫外-可见光谱测量材料的吸收边和带隙;
网络资料有很多。
2、电化学方法(循环伏安法)测定带隙、HOMO/LUMO能级;
Ref:Adv. Mater. 2011, 23, 2367–2371
http://www.big-bit.com/news/
❻ 半导体材料的导带有效状态密度是不是定值
根据公式Nc=2*(2*pi*mkT)^(3/2)/h³,(其中m为有效质量),在同种载流子的情况下(m相同),故仅与温度的3/2次方成正比。
❼ 材料的能带带隙和电导率什么关系
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空间中同专一位置。电子要跃属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。
❽ 半导体材料有哪些
在可预见的将来,单晶硅仍是电子工业的首选材料,但砷化镓这位半导体家族新秀已迅速成长为仅次于硅的重要半导体电子材料。砷化镓在当代光电子产业中发挥着重要的作用,其产品的50%应用在军事、航天方面,30%用于通信方面,其余的用于计算机和测试仪器。
砷化镓材料的特殊结构使其具备吸引人的优良特性。根据量子力学原理,电子的有效质量越小,它的运动速度就越快,而砷化镓中电子的有效质量是自由电子质量的1/15,只有硅电子的1/3。用砷化镓制成的晶体管的开关速度,比硅晶体管快1~4倍,用这样的晶体管可以制造出速度更快、功能更强的计算机。因为砷化镓的电子运动速度很高,用它可以制备工作频率高达1010赫兹的微波器件,在卫星数据传输、通信、军用电子等方面具有关键性作用。实际上,以砷化镓为代表的Ⅲ—Ⅳ族半导体,其最大特点是其光电特性,即在光照或外加电场的情况下,电子激发释放出光能。它的光发射效率比其他半导体材料高,用它不仅可以制作发光二极管、光探测器,还能制作半导体激光器,广泛应用于光通信、光计算机和空间技术,开发前景令人鼓舞。
与任何半导体材料一样,砷化镓材料对于杂质元素十分敏感,必须精细纯化。和硅、锗等元素半导体不同的是它还要确保准确的化学配比,否则将影响材料的电学性质。
基于以上原因,砷化镓单晶的制备工艺复杂,成本高昂。我国曾在人造卫星上利用微重力条件进行砷化镓单晶的生长,取得了成功。此外,薄膜外延生长技术,可以精确控制单晶薄膜的厚度和电阻率,在制备半导体材料和器件中越来越受到重视。
短短十几年,仅美国研究和开发的砷化镓产品已逾千种。根据90年代末国际砷化镓集成电路会议的预测,砷化镓集成电路的市场销售额将每年翻一番,形成数十亿美元的规模。砷化镓及其代表的Ⅲ—Ⅳ族化合物半导体家族均身怀绝技,有待于进一步开发。
❾ 半导体物理学:能带底和导带底,能带顶和价带顶有什么区别 还有能带,允带,禁带,导带,价带之间关系
能带宽度为价带和导带的宽度,即电子能量分裂的一个个密集能级组成的宽度。 禁带宽度为导带和价带的间距。