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zhengbiju1833金蟲 (小有名氣)
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[交流]
【求助】禁帶寬度問題
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氧化鋅禁帶寬度為3.24，氧化鎘為2.4ev 在氧化鋅里摻雜鎘（5%），生成zncdo 薄膜，禁帶寬度變小了 為什么？請用能帶理論解釋。 |
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jadejade
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2樓2010-03-26 09:11:21
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樓主所說的這個問題實際上是一個合金能帶隨組分的變化的問題.經(jīng)驗上可以用Varishin的公式來估計合金帶隙.就如上面有朋友所說當(dāng)你都保持純組分的情況下, 在這種理想的情況下, 他們具有確定的帶隙, 當(dāng)你引入另外一種元素的時候, 其帶隙應(yīng)該介于兩純組元半導(dǎo)體之間. 如果非要從能帶理論上去講,不妨這樣理解, 當(dāng)你在一種純組元半導(dǎo)體中引入另外一種元素的時候, 必將打亂原有母體固有的周期結(jié)構(gòu), 無論新的元素是處于正常格為或者非格位. 從能帶理論的觀點來講,能帶是由于格點原子能級由于原子間得相互作用和晶格周期性條件下展寬而來.在這種情況下,由于Cd-O,和Zn-O原子間得相互作用不同,原來你所關(guān)注的能帶在合金體系下將既不完全來自與Zn-O也不完全來自與Cd-O,從統(tǒng)計上講,而是介于兩者之間的一種相互作用.所以其合金帶隙會不同于單純的ZnO或者CdO. 這種統(tǒng)計上的原因就歸結(jié)在Varshin表達(dá)式的Bowing parameter里面. 從另一個角度來講(比較非物理的),,當(dāng)你引入第三種元素的時候,我們客觀上需要去構(gòu)建另外一個比原來大得多的周期單元去滿足晶格平移的周期性,這樣一個相對大的晶格周期和介于兩者之間的等效的原子間的耦合,從自由電子近似模型下得到的關(guān)于帶隙的表達(dá)式不難發(fā)現(xiàn),這將會引起帶隙的窄化. |
4樓2010-03-26 13:30:34
5樓2010-09-14 19:26:45
zhuge456
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6樓2010-11-02 02:00:53
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