自发极化为什么会在ga面产生负电荷

这个问题你可以参照半导体掺杂理论思考。

首先需要说明的是，wurtzite结构的氮化镓，每个原子与相邻的四个原子形成完全相同的共价键。

但是，Ga是III族元素，N是V族元素，所以正电中心偏向N，负电中心偏向Ga。因为N和Ga的原子数比是1:1，所以最后为电中性。

如果不是纤锌矿结构而是cubic的氮化镓，由于对称应该是正负电荷中心重合的。

但是wurtzite结构的氮化镓，沿着c轴的方向没有对称性，所以在氮化镓的Ga面，表面是一层Ga原子，有悬挂键，就好像硅里面掺硼一样，中心3个正电荷周围4个负电荷，有负电性；而N面，表面是一层N原子，有悬挂键，就好像硅里面掺磷一样，中心5个正电荷周围4个负电荷，有正电性。

也就是说，wurtzite结构的氮化镓中Ga面的负电性主要是由于c轴方向的结构不对称造成的。

我找了一点东西，因为我正好需要复习这个，下下周就考试了——我们是比较简单的——对于围观机制很难解释

霍尔效应

置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势差，这种现象称霍尔效应。 形成的电场EH，称为霍尔场。表征霍尔场的物理参数称为霍尔系数，定义为：RH=EH/JxB0 霍尔系数RH有如下表达式：            表示霍尔效应的强弱霍尔系数只与金属中自由电子密度有关。

极化

自发极化：这种极化状态并非由外加电场所引起而是由晶体内部结构特点所引起。晶体中每个晶胞内存在固有电偶极矩。

电子位移极化：离子在电场作用下，原子外围的电子云相对于原子核发生位移形成的极化。

离子位移极化：离子在电场作用下，偏离平衡位置的移动相当于形成一个感生偶极矩。

极化频率如下

电介质的极化：电介质在电场的作用下，其内部的束缚电荷所发生的d性位移现象和偶极子的取向现象。基本方式：

电极极化：1）电子式极化（电子位移极化）：在E作用下，原子外围的电子云中心相对于原子核发生位移，形成感应电矩而使介质极化的现象。

形成很快（10-14～10-16s),是d性可逆的，极化过程不消耗能量。在所有电介质中都存在，但只存在此种极化的电介质只有中性的气体、液体和少数非极性固体。

2）离子式极化(离子位移极化）:离子晶体中，除离子中的电子产生位移极化外，正负离子也在E作用下发生相对位移而引起的极化。又分为： 

a.离子d性位移极化：在离子键构成的晶体中，离子间约束力很强，离子位移有限，极化过程很快（ 10-12～10-13s），不消耗能量，可逆。

 3）偶极子极化(固有电矩的转向极化）:有E时，偶极子有沿电场方向排列的趋势，而形成宏观电矩，形成的极化。所需时间较长（10-2～10-10s），不可逆，需消耗能量。 4）空间电荷极化：有些电介质中，存在可移动的离子，在E作用下，正负离子分离所形成的极化。所需时间最长（10-2s）。

光致发光 通过光的辐照将材料中的电子激发到高能态从而导致发光

阴极射线发光 利用高能量的电子轰击材料，通过电子在材料内部的多次散射碰撞，使材料中多种发光中心被激发或电离而发光的过程

电致发光 通过对绝缘发光体施加电场，或从外电路将电子注入到半导体导带，导致发光

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