半导体物理中的能带图怎么画

半导体物理中的能带图怎么画,第1张

能带图就是晶体电子能量与波矢的关系曲线。对于半导体,可简单地画出价带和导带的能量高低,这时横坐标没有特殊的意义。参见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

只能回答第1题,没做过ccd本征半导体:你把费米能级画在带隙中央就行了,n型的话把费米能级画在带隙上方靠近导带的地方对于本征半导体,只有热激发的那可怜的一点点电子空穴可以导电,所以电导率很低。n型的话由于杂质带来很多的电子,远远远远地大于本征热激发那部分,因此导电主要靠那些电子,电导率较高,掺得越多(一定限度下)电导率越高。

对于未掺杂的本征半导体,导带中的电子是由它下面的一个能带(即价带)中的电子(价电子)跃迁上来而形成的,这种产生电子(同时也产生空穴——半导体的另外一种载流子)的过程

,称为本征激发。在本征激发过程中,电子和空穴是成对产生的,则总是有“电子浓度=空穴浓度”。这实际上就是本征半导体的特征,因此可以说,凡是两种载流子浓度相等的半导体,就是本征半导体。这就意味着,不仅未掺杂的半导体是本征半导体,就是掺杂的半导体,在一定条件下(例如高温下)也可以转变为本征半导体。

价带的能量低于导带,它也是由许多准连续的能级组成的。但是价带中的许多电子(价电子)并不能导电,而少量的价电子空位——空穴才能导电,故称空穴是载流子。空穴的最低能量——势能,也就是价带顶,通常空穴就处于价带顶附近。

价带顶与导带底之间的能量差,就是所谓半导体的禁带宽度。这就是产生本征激发所需要的最小平均能量。这是半导体最重要的一个特征参量。


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