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monkey169金蟲 (小有名氣)
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[交流]
【求助】弱問關(guān)于半導(dǎo)體價帶劈裂的問題
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| 我們都知道很多半導(dǎo)體在價帶頂因有效質(zhì)量不同而劈裂為重空穴態(tài)和輕空穴態(tài)，為什么會出現(xiàn)這種情況，而導(dǎo)帶底的電子并不劈裂為輕電子態(tài)和重電子態(tài)，其物理的本質(zhì)是什么啊，是什么物理意義蘊含其中，有容易理解的模型嗎，熱切期盼各位大大給予解答，謝謝了 |
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2樓2009-04-08 00:17:25
monkey169
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3樓2009-04-08 09:11:28
4樓2009-04-08 09:36:27
monkey169
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5樓2009-04-08 09:43:55
| 看了上面的討論受益匪淺。本人認為你們所討論的導(dǎo)帶和價帶，一般指的是導(dǎo)帶底和價帶頂，也就是所說的伽馬點。導(dǎo)帶和價帶的定義是：在一系列能帶中，最上面的滿帶是價帶，一系列的導(dǎo)帶中，最下面的能帶是導(dǎo)帶。由簡單的模型可以分析，半導(dǎo)體材料導(dǎo)帶只有很少的電子，而價帶只有很少的空穴，所以第一，不會出現(xiàn)樓主所說的價帶頂少量電子狀態(tài)的出現(xiàn)。第二，從大多數(shù)半導(dǎo)體材料來說，一般都沒有出現(xiàn)價帶和導(dǎo)帶交疊的情況，所以能級還是比較清晰的，也就是說，由于導(dǎo)帶的電子很少，而一般我們關(guān)注的都是處于此導(dǎo)帶能量最低的地方，也就是伽馬點，而此處的波函數(shù)對稱性很高，近似可以認為是球形，一般就是我們所說的s態(tài)，沒有簡并度的，而價帶則處于P態(tài)，具有三重簡并度。以上所說是泛泛說的，一般半導(dǎo)體材料是可以這么近似認為的，但是也有電子導(dǎo)帶簡并的情況，例如常見的硅材料，它是要進行sp3雜化，所以導(dǎo)帶電子是四重簡并，而價帶空穴是一樣的。即使是這種情況，在實際計算處理中，導(dǎo)帶電子的有效質(zhì)量也是一般按照不變使用的，原因就是能帶變化對其影響很小。而價帶頂?shù)目昭ㄓ捎谑翘幱谀軒е凶罡唿c，能級復(fù)雜，因此要考慮復(fù)雜情況。但是很多情況下一些材料的計算也為了簡化，只是考慮了重空穴的情況，這樣就大大減少計算強度了。 |
6樓2009-04-13 05:03:55
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7樓2009-04-13 14:38:58
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