【正文】
矢, 是一個與晶格同周期的周期性函數(shù),即: 式中 n為整數(shù)。 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 、 電子在周期勢場中的運動狀態(tài) 晶體中電子運動所遵守的薛定諤方程 : 2220( ) ( 1 )2 dx V x x E xm d x? ????? ? ? ? ? ? ?? 三體以上關聯(lián)系統(tǒng)的薛定諤方程實際是無法解析求解的 ? 發(fā)展了能帶論方法求解固體體系的量子力學問題 ? 能帶論的基礎是單電子近似和布洛赫定理。 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 、自由電子的運動狀態(tài) 圖 自由電子的 E ~k關系 k,有確定的能量 E、動量 P以及速度 V。 ? 但研究發(fā)現(xiàn),電子在周期性勢場中運動的基本特點和 自由電子 的運動很相似。4s…. 孤立原子能級圖 原子的能級和晶體的能帶 四個原子相互靠近時能級分裂情況 多原子 N個原子的能級分裂 準連續(xù) 電子的共有化運動 電子的共有化運動形成能帶。2s,2p。我們將以原子結合成晶體的過程定性地說明半導體中的電子狀態(tài)。因此, 半導體中的電子狀態(tài)肯定和原子中的不同 ,特別是 外層電子 會有顯著的變化。 閃鋅礦結構和混合鍵 同時具有共價鍵和離子鍵特征 化合物半導體,砷化鎵 Eg= 釬鋅礦結構 化合物半導體, Eg=(ZnS) 釬鋅礦結構( ZnS,SiC) ?KEgniermnEcvs a tk d i r e c t o rM a t e r i a l ( e V ) ( c m3) ( c m2/ V s e c ) M V / c m ( 1 07 m / s e c ) ( W / c m K ) i n d i r e c tSi 1 . 1 1 . 5 x 1 0101 1 . 8 1350 0 . 3 1 . 0 1 . 5 i n d i r e c tG a A s 1 . 4 1 . 8 x 1 061 2 . 8 8500 0 . 4 2 . 0 0 . 5 d i r e c tI n N 1 . 8 6 ~ 1 039 . 6 3000 1 . 0 2 . 5 d i r e c tG a N 3 . 3 9 1 . 9 x 1 0 1 09 . 0 900 3 . 3 2 . 5 1 . 3 d i r e c tA l N 6 . 1 ~ 1 0 3 18 . 7 1100 1 1 . 7 1 . 8 2 . 5 d i r e c t3 C S i C 2 . 2 6 . 9 9 . 6 900 1 . 2 2 . 0 4 . 5 i n d i r e c t4 H S i C 3 . 2 6 8 . 2 x 1 0