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,具体去参考半导体物理.

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.

先说说硅：作为现在最广泛应用的半导体材料，它的优点是多方面的。

1）硅的地球储量很大，所以原料成本低廉。

2）硅的提纯工艺历经60年的发展，已经达到目前人类的最高水平。

3）Si/SiO2 的界面可以通过氧化获得，非常完美。通过后退火工艺可以获得极其完美的界面。

4）关于硅的掺杂和扩散工艺，研究得十分广泛，前期经验很多。

不足：硅本身的电子和空穴迁移速度在未来很难满足更高性能半导体器件的需求。氧化硅由于介电常数较低，当器件微小化以后，将面临介电材料击穿的困境，寻找替代介电材料是当务之急。硅属于间接带隙半导体，光发射效率不高。

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锗：作为最早被研究的半导体材料，带给我们两个诺贝尔奖，第一个transistor和第一个IC。锗的优点是：

1）空穴迁移率最大，是硅的四倍；电子迁移率是硅的两倍。

2）禁带宽度比较小，有利于发展低电压器件。

3）施主/受主的激活温度远低于硅，有利于节省热预算。

4）小的波尔激子半径，有助于提高它的场发射特性。

5）小的禁带宽度，有助于组合介电材料，降低漏电流。

缺点也比较明显：锗属于较为活泼的材料，它和介电材料的界面容易发生氧化还原反应，生成GeO，产生较多缺陷，进而影响材料的性能；锗由于储量较少，所以直接使用锗作衬底是不合适的，因此必须通过GeOI（绝缘体上锗）技术，来发展未来器件。该技术存在一定难度，但是通过借鉴研究硅材料获得的经验，相信会在不久的将来克服。

硅的能带结构是间接。

这里的硅都是间接禁带型的能带结构。简单来说，一般我们希望获得直接带隙半导体。他们的区别在于价带顶和导带底是否拥有相同的波矢k。看导带低和价带顶的动量是不是相同。相同就是直接带隙，不同就是间接带隙。而这里的硅导带底和价带顶波矢k值不同，所以判断为间接禁带。

能带结构的特性：

能带理论定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点，简单来说固体的能带结构主要分为导带、价带和禁带三部分。

原子中每一电子所在能级在固体中都分裂成能带。这些允许被电子占据的能带称为允带。允带之间的范围是不允许电子占据的，这一范围称为禁带。

因为电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，所以内层能级所分裂的允带总是被电子先占满，然后再占据能量更高的外面一层允带。被电子占满的允带称为满带。

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