⑴ 半导体物理中,能带宽度与禁带宽度的区别是什么
1、概念不同:
能带宽度:为价带和导带的宽度,即电子能量分裂的一个个密集能级组成的宽度。 禁带宽度:为导带和价带的间距。能带宽度就是通电的能力,禁带宽度就是组电的能力。
2、所含电子不同:
能带:是用量子力学的方法研究固体内部电子运动的理论。始于20世纪初期,在量子力学确立以后发展起来的一种近似理论。它曾经定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点,并进而说明了导体与绝缘体、半导体的区别所在,解释了晶体中电子的平均自由程问题。
禁带宽度:是指一个能带宽度,固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带,要导电就要有自由电子存在,自由电子存在的能带称为导带(能导电),被束缚的电子要成为自由电子,就必须获得足够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。
例如:锗的禁带宽度为0.66ev;硅的禁带宽度为1.12ev;砷化镓的禁带宽度为1.46ev。‘
(1)半导体物理如何求禁带宽度扩展阅读
半导体禁带宽度与温度和掺杂浓度等有关:半导体禁带宽度随温度能够发生变化,这是半导体器件及其电路的一个弱点(但在某些应用中这却是一个优点)。半导体的禁带宽度具有负的温度系数。例如,Si的禁带宽度外推到0K时是1.17eV,到室温时即下降到1.12eV。
如果由许多孤立原子结合而成为晶体的时候,一条原子能级就简单地对应于一个能带,那么当温度升高时,晶体体积膨胀,原子间距增大,能带宽度变窄,则禁带宽度将增大,于是禁带宽度的温度系数为正。
⑵ 纯净锗吸收辐射的最大波长为1.9μm,则锗的禁带宽度为答案是0.67eV,哪位大仙告诉小弟,是如何计算的呢。
这个属于半导体物理的知识。
光子的能量要大于或等于禁带宽度,才能使电子产生能级跃迁,吸收辐射,产生电流。
光子的能量=hv=h*(光速/波长),h为普朗克常数=6.626×10-34 J.s=4.14×10-15eV*S 。由题意和上述原理可知,禁带宽度就等于这时的光子能量。所以Eg=hv=h*(光速/波长)=(4.14×10-15(eV*S))*((3*10+8)m/s)/(1.9*10-6m)=0.654eV。
误差应该是各值的实际值和理论值的正常偏离。
⑶ 半导体物理学:能带底和导带底,能带顶和价带顶有什么区别 还有能带,允带,禁带,导带,价带之间关系
这个问题我来,我是微电子专业的。
首先,导带和价带都是能带。那么能带底就包括导带底和价带底,能带顶同理。
导带和价带如图:
Ec就是导带底所处的能级,Ev就是价带顶所处的能级。禁带宽度就是中间的Eg,是不允许电子存在的部分(禁是禁止之意)。