如何使半导体的导带发生能级简并?半导体晶体的概念,二、P型半导体P型半导体一般指空穴型半导体,是以带正电的空穴导电为主的半导体。半导体、绝缘体和导体由禁带宽度划分,即导带与价带之间的相对位置决定,它曾经定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点,并进而说明了导体与绝缘体、半导体的区别所在,解释了晶体中电子的平均自由程问题。
1、能带结构详细资料大全
在固体物理学中,固体的能带结构(又称电子能带结构)描述了禁止或允许电子所带有的能量,这是周期性晶格中的量子动力学电子波衍射引起的。材料的能带结构决定了多种特性,特别是它的电子学和光学性质。基本介绍中文名:能带结构外文名:bandstructure又称:电子能带结构决定:多种特性主要部分:导带、价带和禁带学科:物理化学能带来源,
分类,能带结构分析,能带来源单个自由原子的电子占据了原子轨道,形成一个分立的能级结构。如果几个原子集合成分子,他们的原子轨道发生类似于耦合振荡的分离。这会产生与原子数量成比例的分子轨道。当大量(数量级为1020或更多)的原子集合成固体时,轨道数量急剧增多,轨道相互间的能量的差别变的非常小。但是,无论多少原子聚集在一起,轨道的能量都不是连续的。
2、能带的基本介绍
能带理论是用量子力学的方法研究固体内部电子运动的理论。始于20世纪初期,在量子力学确立以后发展起来的一种近似理论。它曾经定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点,并进而说明了导体与绝缘体、半导体的区别所在,解释了晶体中电子的平均自由程问题。自20世纪六十年代,电子计算机得到广泛应用以后,使用电子计算机依据第一原理做复杂能带结构计算成为可能(不过仍然非常耗时,一次典型的能带结构自洽计算在普通工作站上往往需要花几个小时甚至一周多的时间才能完成)。
晶体中电子所能具有的能量范围,在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能量值。能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级(彼此相隔很近)形成一条带,称为能带。各种晶体能带数目及其宽度等都不相同。相邻两能带间的能量范围称为“能隙”或“禁带”。晶体中电子不能具有这种能量。完全被电子占据的能带称“满带”。满带中的电子不会导电;完全未被占据的称“空带”;部分被占据的称“导带”。
3、能级与能带的概念
能级与能带的概念电子的能级与能带一、什么叫能级上面我们提到,电子围绕原子核是按层分布的,每个电子的能量(或运转的轨道)是固定的。在原子中,最外层电子离原子核最远,原子核对它的吸引力最小而靠近原子核的那层电子,原子核对它的吸引力最大。所以,如果第一层的电子要跳到第二层,它就必须花去一定的能量来克服原子核对它的引力。如果这个电子的能量很小不足以克服原子核的引力,那它只能在第一层运转。
所以第二层上电子的能量大于第一层上电子的能量。依次类推,越是外层上的电子能量越大。在物理学中,常常用能量图来描述电子在不同轨道上所具有的能量。如果把电子所具有的能量由低到高依次用线条画出来,那末就可以看出,它们的能量是一级级地增加上去的。我们分别用Ex、Bl、BM、BN分别表示电子处于K、L、M、N各层上所具有的能量。
4、什么是n型半导体?什么是p型半导体?它们是怎样形成的?帮我回答,谢谢…
一、N型半导体N型半导体也称为电子型半导体,即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。形成原理掺杂和缺陷均可造成导带中电子浓度的增高.对于锗、硅类半导体材料,掺杂Ⅴ族元素,当杂质原子以替位方式取代晶格中的锗、硅原子时,可提供除满足共价键配位以外的一个多余电子,这就形成了半导体中导带电子浓度的增加。二、P型半导体P型半导体一般指空穴型半导体,是以带正电的空穴导电为主的半导体。
在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。扩展资料在这类半导体中,参与导电的(即导电载体)主要是带负电的电子,这些电子来自半导体中的施主。凡掺有施主杂质或施主数量多于受主的半导体都是N型半导体。
5、半导体超晶格有哪些类型,及其能带结构的特点
超晶格材料按形成它的异质结类型分为第一类、第二类和第三类超晶格。第一二三类超晶格第一类超晶格的导带和价带由同一层的半导体材料形成。第二类超晶格的导带和价带在不同层中形成,因此电子和空穴被束缚在不同半导体材料层中。第三类超晶格涉及半金属材料。尽管导带底和价带顶在相同的半导体层中产生,与第一类超晶格相似,但其带隙可从半导体到零带隙到半金属负带隙之间连续调整。
6、半导体晶体的概念,性质和特点是什么?
半导体、绝缘体和导体由禁带宽度划分,即导带与价带之间的相对位置决定。1导体的导带和价带基本重合,禁带宽度为0,电子由价带进入导带基本无需额外能量,因此内部存在大量自由电子,具有低电阻率。2半导体导带和价带距离适中,即禁带宽度适中,因此价带中的电子在常见能量级别的激励下,例如光、热和电压,即可进入导带,导致半导体电阻率变化。
7、如何使半导体的导带发生能级简并?发生能级简并时有哪些伴生现象?如何…
什么叫做导带能级简并?导带本身就是一连串准连续的能级组成的,你想要简并成什么程度?变成一个能级?不可能,除非只有一个孤立原子,且核外只有一个价电子,考虑自旋,此时能级就只有两个,如果考虑内层电子对价电子的影响,又可以继续劈裂,如果再引入外部磁场作用,又会劈裂,考虑其他外力作用等,又可以继续劈裂。如果有多个原子,本身价电子直接就有相互作用,导带能级天然就不可能是简并的,一般晶体中都有大量价电子,也就形成准连续的能级,称为能带,导带是能带的一种。
8、为什么在晶体中可以形成电子的禁带
对于包括半导体在内的晶体,其中的电子既不同于真空中的自由电子,也不同于孤立原子中的电子。真空中的自由电子具有连续的能量状态,即可取任何大小的能量;而原子中的电子是处于所谓分离的能级状态。晶体中的电子是处于所谓能带状态,能带是由许多能级组成的,能带与能带之间隔离着禁带,电子就分布在能带中的能级上,禁带是不存在公有化运动状态的能量范围。
9、半导体简介
目录1拼音2注解1拼音bàndǎotǐ2注解半导体由于禁带宽度较小,升温时(有时还可以借助于光、电和磁效应)价电子被激发,从满带进入空带,而在满带形成空穴,从而可以导电。利用纯固体晶体直接在某种势场作用下导电(可为电子导电,也可为空穴导电)的材料为本征半导体。这种电子激发称为本征激发。当纯材料中掺有极少量(例如,相对量在109左右)不同价态的异核原子时,会使电导率发生显著变化,即使半导体改性,便形成杂质半导体。
10、半导体是怎么形成的
当电流通过各种物体时,不同的物体对电流的通过有着不同的阻止能力,有的物体可使电流顺利通过,也有的物体不让其通过,或者在一定的阻力下让它通过。这种不同的物体通过电流的能力,叫做这种物体的导电性能,各种物体均有着不同的导电性能,凡是导电性能很好的物体叫做导体。如银、铜、铝、铅、锡、铁、水银、碳和电解液等都是良好导体,反之,导电能力很差的物体叫做绝缘体。