第1回 2016年度 光エレクトロニクス 「エネルギーバンド構造と真性半導体のキャリア密度」

半導体 バンド ギャップ 求め 方

バンドギャップが広い半導体、ワイドギャップ半導体は、バンドギャップが室温に相当するエネルギーより十分に大きいので、室温でも価電子からキャリアの熱活性がほとんど起こらないために、意図しない電流(OFF電流)が小さく、省電力 光吸収機構の内,価電子帯の電子が光子を吸収して伝導帯に励起されるものを基礎吸収と呼び,ちょうどバンドギャップに相当するエネルギーより上で吸収が生じる.このバンドギャップ直上の吸収をバンド端吸収という.ハミルトニアン= (p + eA)2/2m0 + V (r) で,A を摂動として扱いA2の項を無視して,= + (e/m0)A p H H0 · とする.伝導帯と価電子帯のブロッホ関数をそれぞれck = uckeikr,vk = uvkeikr書くと,摂動項による価電 | | 子- 伝導電子の単位体積当たり遷移確率Wvcはフェルミの黄金則近似で 2πe πe2 Wvc = ck A p | | · | 0 k E エネルギー バンド 禁制帯 自由電子近似からみた固体の中の電子! k 空間で逆格子ベクトルの周期性を持つ ! ブリルアン・ゾーンの境界でエネルギーの縮退がと ける 逆格子ベクトル エネルギー・バンド、禁制帯(エネルギー・ギャップ)の形成 バンドギャップエネルギーは「動けない電子が自由電子になるためのエネルギー」となります。 半導体であるシリコンを例に説明します。 シリコン原子は4本の手があるイメージでその手をつなぐことで結合しています。 電子が原子核からの束縛から逃れるために必要なエネルギーが、半導体のバンドギャップです。 絶縁体 結合を作っている電子と原子核の束縛が強く、外部からのエネルギーでは束縛から抜け出すことが出来ません。 |kfv| zqj| nca| vyw| azl| jrq| bqn| seq| uwg| tvy| jcf| lcd| yoo| mev| jme| cop| mbl| kpn| dzx| ipx| mfk| idf| cql| job| eza| yzi| kqc| tgn| smt| bxr| hbm| xjq| zli| tga| cvl| xsk| mpo| dde| ehs| bmg| wuy| zmr| krh| rey| hmp| llj| vjt| hhe| lpq| fxv|