间接半导体材料有哪些

㈠ 有关物理方面间接半导体的问题

从激发说起。
如果一种材料，它的导带底部和价带顶部的波向量k不同，说明它是内间接禁容带半导体。这种材料在外来激发能量仅稍大于禁带宽度时的吸收系数较低，所以电子从价带顶激发到导带底的效率较低。同理它的发射效率也较低（不是不能）。
如果外来激发能量较大，比如用于照射的光子能量增大，也可以使间接禁带半导体（某些）产生直接激发，以及发射。不过这样做的话，势必使采用这种材料做成的器件，效率较低。
最有效的激发是：电子从价带顶部激发到导带底部，并且K相同。因为这时需要的外部激发能量最低，激发效率最高。同理这时发射效率也是最高的。--（A）
对于任何一种材料，它能吸收的激发能量和发射的光子能量，都不是唯一的。只要外部激发能量大于禁带宽度，就可以将价带上的更多能级上的电子，激发到导带上的更多能级上。并且有相应的多种发射。所以，导带跟价带间的发射不是只有一种，发射的光子的能量也不是只有一种。但是只有其中一种的效率是最高的（如A）。
（供讨论）

㈡ 如何让直接间隙半导体变成间接间隙半导体

直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和价带最大值(价带顶)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。
材料本身是不会发光,这是能量守衡决定的.材料吸收外来的能量源(电能/光能均可),使价带的电子激发到导带上,然后通过辐射跃迁,发出光子.间接带隙的半导体材料在跃迁时会产生声子,严重影响发光. 结构和措施很多,但材料必须是直接带隙半导体材料.
简单点说，从能带图谱可以看出，间接带隙半导体中的电子在跃迁时K值会发生变化，这意味着电子跃迁前后在K空间的位置不一 样了，这样会极大的几率将能量释放给晶格，转化为声子，变成热能释放掉。而直接带隙中的电子跃迁前后只有能量变化，而无位置变化，于是便有更大的几率将能 量以光子的形式释放出来。想让间接带隙材料发光，可以采用参杂引入客发光体，将能量引入客发光体使其发光（提高发光效率）

㈢ 由于硅材料是间接带隙的半导体材料，因此不易放光。

话没错,直接带隙半导体材料就容易发光,间接带隙的半导体材料不容易发光,具体去参回考半导体物答理.
材料本身是不会发光,这是能量守衡决定的.材料吸收外来的能量源(电能/光能均可),使价带的电子激发到导带上,然后通过辐射跃迁,发出光子.间接带隙的半导体材料在跃迁时会产生声子,严重影响发光.
结构和措施很多,但材料必须是直接带隙半导体材料.

㈣ 半导体 什么是直接禁带材料 间接禁带物质

半导体（semiconctor）指电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10-5～107欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。 半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类： 锗和硅是最常用的元素半导体；
化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。
除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。如果用适当波长的光照射半导体，那么电子在吸收了光子后将由价带跃迁到导带，而在价带上留下一个空穴，这种现象称为光吸收．要发生光吸收必须满足能量守恒定律，也就是被吸收光子的能量要大于禁带宽度Eg，即
hν≥Eg （1）
其中h是普朗克常量，ν是光的频率．若光子能量小于禁带宽度，则光不能被吸收，而透射过晶体，这时晶体是透明的．例如食盐（NaCl）晶体，它的禁带宽度很大，约有10eV，所有光都能透射过去，因此它是透明的．而半导体晶体的禁带宽度在1eV左右，例如硅的禁带宽度是1.1eV，砷化镓的禁带宽度是1.4eV，由式（1）可算出吸收光的波长（λ＝c/ν，c是光速）分别为1.127μm和0.885μm，属于红外光范围．凡波长比上述波长短的光，即可见光都将被吸收，因此它们都是不透明的．

电子被光激发到导带而在价带中留下一个空穴，这种状态是不稳定的，由此产生的电子、空穴称为非平衡载流子．隔了一定时间后，电子将会从导带跃迁回价带，同时发射出一个光子，光子的能量也由式（1）决定，这种现象称为光发射．光发射现象有许多的应用，如半导体发光管、半导体激光器都是利用光发射原理制成的，只不过其中非平衡载流子不是由光激发产生，而是由电注入产生的．发光管、激光器发射光的波长主要由所用材料的禁带宽度决定，如半导体红色发光管是由GaP晶体制成，而光纤通讯用的长波长（1.5μm）激光器则是由GaxIn1-xAs或GaxIn1-x AsyP1-y合金制成的．

不是所有的半导体都能发射光．例如：最常见的半导体硅和锗就不能发射光，这是由它们的能带性质所决定的．它们的能带称为间接能带，电子从导带通过发射光跃迁到价带的几率非常小，而只能通过其它方式，如同时发射一个声子跃迁至价带．因此硅和锗这两种在微电子器件中已得到广泛应用的材料，却不能用作光电子材料．其它的Ⅲ-Ⅴ族化合物，如GaAs、InP等的能带大部分是直接能带，能发射光，因此被广泛用来制作发光管和激光器．目前科学家正在努力寻求能使硅发光的方法，例如制作硅的纳米结构、超晶格微结构，如果能够成功，则将使微电子器件、光电子器件都做在一个硅片上，能大大提高效率，降低成本，这称为光电集成．

㈤ 如何判断半导体是直接性还是间接性半导体

直接禁带半导体材料就是导带最小值（导带底）和价带最大值在专k空间中同一位置。电子要属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，动量保持不变。
直接带隙半导体（Direct gap semiconctor）的例子：GaAs、InP半导体。相反，Si、Ge是间接带隙半导体。
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（不需要声子来接受或提供动量）。因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出（因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子）——发光效率高（这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因）。

㈥ 直接半导体和间接半导体哪个适合做光伏材料

你把到底和姐姐到底哪个设置合作？光伏材料应该是半导体

㈦ 什么是直接禁带半导体

直接禁带半导体材料就是导带最小值（导带底）和价带最大值在k空间中同一位置。电内子要跃迁到导带容上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量，动量保持不变。
直接带隙半导体（Direct gap semiconctor）的例子：GaAs、InP半导体。相反，Si、Ge是间接带隙半导体。
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（不需要声子来接受或提供动量）。因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出（因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子）——发光效率高（这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因）。

㈧ 什么是间接带隙

硅材料的禁带宽度很窄，本征激发比较容易，电子跃迁时发射和吸收的光子能量比较低，波长较长，属于红外光的范围，不在可见光的波长范围内，因此不易发光。

㈨ 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。

(9)间接半导体材料有哪些扩展阅读

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(不需要声子来接受或提供动量)。

因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出(因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子) ——发光效率高(这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因)。

间接带隙半导体的重要性质：简单点说，从能带图谱可以看出，间接带隙半导体中的电子在跃迁时K值会发生变化，这意味着电子跃迁前后在K空间的位置不一样了，这样会极大的几率将能量释放给晶格，转化为声子，变成热能释放掉。而直接带隙中的电子跃迁前后只有能量变化，而无位置变化，于是便有更大的几率将能量以光子的形式释放出来。

另一方面，对于间接跃迁型，导带的电子需要动量与价带空穴复合。因此难以产生基于再结合的发光。想让间接带隙材料发光，可以采用掺杂引入发光体，将能量引入发光体使其发光(提高发光效率)。