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文档简介

1、 ttEgtEg20dSvf 作作 业业P194习题：习题：3、4、5、8、9、13共共6题题半导体能带构造中半导体能带构造中, ,导带最低点与价导带最低点与价带最高点之间的能量差称为禁带宽带最高点之间的能量差称为禁带宽度度, ,以以EgEg表示表示单位为电子伏特单位为电子伏特ev ev. .假设禁带宽度假设禁带宽度Eg2ev,Eg2ev,那么称为窄禁那么称为窄禁带半导体带半导体, ,如锗如锗GeGe, ,硅硅SiSi, ,砷化砷化镓镓GaAsGaAs, ,磷化铟磷化铟InPInP2 2价带和导带之间的能量值价带和导带之间的能量值, ,称为称为禁带宽度禁带宽度. .当固体受光照射时当固体受光照

2、射时, ,仅有比仅有比禁带宽度能量大的光被吸收禁带宽度能量大的光被吸收, ,价带的价带的电子激发至导带电子激发至导带, ,结果价带缺少电子结果价带缺少电子, ,即发生空穴即发生空穴. .3 3该区域的大小称为禁带宽度该区域的大小称为禁带宽度, ,其能差为带隙能其能差为带隙能, ,半导体的带隙能一半导体的带隙能一般为般为020230eV.30eV.当用能量等于或大于当用能量等于或大于带隙能的光照射催化剂时带隙能的光照射催化剂时, ,价带上的价带上的电子被激发电子被激发, ,越过禁带进入导带越过禁带进入导带, ,同时同时在价带上产生相应的空穴在价带上产生相应的空穴, ,即生成电即生成电子空穴对子空

3、穴对. .4 4导带的能量下边界和价带的能导带的能量下边界和价带的能量上边界之间的间隙。根据能带理量上边界之间的间隙。根据能带理论论, ,固体中运动电子的能量谱值系由固体中运动电子的能量谱值系由一系列准连续的具有一定宽度的能一系列准连续的具有一定宽度的能砷化镓材料的禁带宽度砷化镓材料的禁带宽度EgEgt t与温与温度度t t的关系式为：式中：的关系式为：式中：EgEg0 0为温为温度为度为0K0K的禁带能量，的禁带能量，EgEg0 01.522eV1.522eV；a a为经历常数，为经历常数，a aO.00058eV/K;6O.00058eV/K;6为经历常数，为经历常数，b b300K.300K.这样，就可看出吸收系数和温度的这样，就可看出吸收系数和温度的关系。最后，可以得出它的透过串关系。最后，可以得出它的透过串T T和吸收系数。的关系式和吸收系数。的关系式即和温度即和温度的关系式的关系式：式中：式中：R R为反射系数；为反射系数；X X为砷化镓材料的厚度；为砷化镓材料的厚度；n1 n1、n2n2为界为界面两侧的折射率面两侧的

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