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文档简介
导体和绝缘体
12导体和绝缘体(conductor.insulator)
它们的导电性能不同,是因为它们的能带结构不同。晶体按导电性能的高低可以分为导体半导体绝缘体3导体导体导体半导体绝缘体
Eg
Eg
Eg4
在外电场的作用下,大量共有化电子很易获得能量,集体定向流动形成电流。从能级图上来看,是因为其共有化电子很易从低能级跃迁到高能级上去。E导体5从能级图上来看,是因为满带与空带之间有一个较宽的禁带(
Eg约3~6eV),共有化电子很难从低能级(满带)跃迁到高能级(空带)上去。
在外电场的作用下,共有化电子很难接受外电场的能量,所以形不成电流。
的能带结构,满带与空带之间也是禁带,但是禁带很窄(
Eg约0.1~2eV)。绝缘体半导体6绝缘体与半导体的击穿当外电场非常强时,它们的共有化电子还是能越过禁带跃迁到上面的空带中的。绝缘体半导体导体Al1-xGaxAs1-ySby的禁带宽度随x、y的变化间接带隙混合晶体的Eg
随组分变化的特性
发光器件
GaAs1-xPx
发光二极管
x=0.38~0.40时,Eg=1.84~1.94eV
电-空复合发出640
~680nm红光
激光器件
Ga1-xInxP1-yAsy
长波长激光器调节x、y组分可获得1.3~1.6m红外光3.II-VI族化合物半导体的能带结构二元化合物的能带结构
导带极小值和价带极大值位于k=0
价带包含三个能带:重空穴带V1
轻空穴带V2
能带V3(L-S耦合)禁带宽度较宽
禁带宽度
ZnS3.6eVZnSe2.58eVZnTe2.28eV
电子有效质量
ZnS0.39m0ZnSe0.17m0
ZnTe0.15m0
碲化镉的能带室温下,Eg
~1.50eV8碲化汞的能带Eg极小且为负值室温下,Eg
~-0.15eV半金属或零带隙材料8混合晶体的能带结构半导体+半金属,如Hg1-xCdxTe的能带结构由半金属向半导体过渡x0.14x~0.14x~0.
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