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哈嘍孟孟新蟲(chóng) (小有名氣)
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indirect bandgap 和direct bandgap是什么意思 已有2人參與
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4樓2016-11-29 15:57:34
scauwangyi
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【答案】應(yīng)助回帖
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哈嘍孟孟: 金幣+3, ★有幫助 2016-11-30 14:22:54
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| 直觀上理解就是，直接帶隙對(duì)應(yīng)的過(guò)程是：一個(gè)電子在動(dòng)量空間從最高占據(jù)態(tài)激發(fā)到CBM并不需要聲子的參與（也就是不會(huì)被晶格振動(dòng)散射），因?yàn)樽罡哒紦?jù)態(tài)和最低未占據(jù)能帶在動(dòng)量空間的位置一致。而間接帶隙對(duì)應(yīng)的過(guò)程則需要聲子參與，也就是說(shuō)電子會(huì)被晶格散射，從而放出聲子。而電子一開(kāi)始是沒(méi)有動(dòng)量的，所以必須引入聲子，因?yàn)閯?dòng)量方向必須滿足動(dòng)量守恒。 |
2樓2016-11-29 15:35:28
lxg133298
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【答案】應(yīng)助回帖
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哈嘍孟孟: 金幣+3, ★有幫助 2016-11-30 14:23:02
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
哈嘍孟孟: 金幣+3, ★有幫助 2016-11-30 14:23:02
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indirect bandgap 和direct bandgap 直觀上理解就是，直接帶隙對(duì)應(yīng)的過(guò)程是：一個(gè)電子在動(dòng)量空間從VBM激發(fā)到CBM并不需要聲子(quantized energy of lattice vibration)的參與（也就是不會(huì)被晶格振動(dòng)散射），因?yàn)閂BM和CBM在動(dòng)量空間的位置一致。而間接帶隙對(duì)應(yīng)的過(guò)程則需要聲子參與，也就是說(shuō)電子會(huì)被晶格散射，從而放出聲子。而電子一開(kāi)始是沒(méi)有動(dòng)量的，所以必須引入聲子，因?yàn)閯?dòng)量方向必須滿足動(dòng)量守恒，見(jiàn)下圖1。打個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔�，如果你在一棟樓里，從一層到頂層只需要坐電梯垂直起降就好，但是如果你想要到臨近樓的話，那你就只能借助樓與樓之間的通道或是橫跨電梯了。這里聲子就像這個(gè)橫跨通道的作用。因?yàn)橹苯訋栋雽?dǎo)體的輻射躍遷過(guò)程（也就是激發(fā)態(tài)電子與空穴結(jié)合的過(guò)程）不需要聲子參與，所以這個(gè)過(guò)程發(fā)生的可能性就要大，就有足夠的時(shí)間（也就是我之前的表述，lifetime)完成這個(gè)復(fù)合過(guò)程。而間接帶隙半導(dǎo)體，因?yàn)閺?fù)合過(guò)程需要聲子參與，所以輻射躍遷發(fā)生的可能性就遠(yuǎn)小于在直接帶隙半導(dǎo)體。也就是說(shuō)在給定一段時(shí)間內(nèi)，這個(gè)過(guò)程太慢以至于小概率發(fā)生。所以發(fā)光效率很高，非常適合做光電器件。這樣就是為什么monolayer 2D Transition Metal Dichalgenides(TMDs)能在graphene之后獲得巨大關(guān)注的原因。 |
3樓2016-11-29 15:55:06
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