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第一章半导体中的电子能量状态
第一章 半导体中的电子能量状态
晶体中能带的形成
非晶体
固体 单晶体
晶体
多晶体
物质 液体
气体
半导体材料
元素半导体 化合物半导体
IV族半导体 III-V族半导体 II-VI族半导体 IV-IV族半导体
Ge, Si GaAs,GaN,InP ZnSe,ZnS,CdTe GeSi
GaAlAs,GaPAs ZnCdSe,ZnSSe SiC
金刚石(C )、硅( Si ) 、锗( Ge ) 原子结构及简化模型
原子实
+6 2 4 +14 2 8 4 +32 2 8 18 4 +4
价电子
简化原子结构模型
+4 +4 +4
价
电 共 C
子
价
+4 +4 +4 键
+4 +4 +4
晶体中能带的形成 晶体中的能带
原子中能级
2P
2S
1S
固体中若有N个原子,由于各原子间的相互作用,对应于原来
孤立原子的每一个能级,变成了N条靠得很近的能级,称为能带。
1. 越是外层电子,能带越宽
2. 点阵间距越小,能带越宽
3. 两个能带有可能重叠
晶体中能带的特点
晶体中的电子运动:局域运动+共有化运动
•能带:电子轨道交迭而形成,低能带窄,高能带宽
能带中的能级数取决于晶体中的原子数
•满带:填满电子的能带
•导带:没有被电子填满的能带
•价带: 由价电子填充的能带
•禁带:相邻能带之间的能量状态区域
金刚石晶体的能带
杂化
#11 半导体禁带宽度随温度的上升而____ ,随压力的增加而___ 。
A. 增加,增加 B. 增加,减少
C. 减少,增加 D. 减少,减少
半导体、导体、绝缘体的能带
导带
导带 禁带
禁带
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