Cтраница 1
![]() |
Энергетическая структура твердого тела и механизм возникновения трех полос люминесценции ( I, II, III. [1] |
Зоны энергии отделены друг от друга интервалами, называемыми запрещенными зонами. При поглощении света электроны переходят из валентной зоны в свободную зону. При переходе электрона из зоны проводимости в валентную зону энергия возбуждения может выделяться в виде фотона, что приводит к нескольким ( I, II, III) полосам люминесценции. Спектры поглощения твердых тел, как правило, имеют вид широких бесструктурных полос, имеющих более или менее резко выраженную границу со стороны больших длин волн. [2]
Зоны энергии будут искривлены в приконтактной области кверху, если ФПЛФЛ (, и искривлены книзу, если Ф Фм - Но искривление зон энергии в приконтактном слое меняет концентрацию электронов и дырок: изгиб зон энергии кверху увеличивает концентрацию дырок, а их изгиб книзу увеличивает концентрацию электронов. [3]
Зоны энергий валентных электронов достаточно широкие. Расположение уровней показано на фиг. Каждая зона состоит из множества весьма густо расположенных уровней и во многих приложениях может рассматриваться как континуум состояний. Однако при расчете распределения электронов по уровням в зоне дискретность энергетического спектра и конечность общего числа уровней в зоне должны быть учтены. Аналогично тому, как все внутренние состояния в тяжелых атомах замещены электронами, так и все уровни в нижних энергетических зонах заполнены. Полностью или частично пустовать могут лишь состояния в верхних, возбужденных зонах. [4]
Искривление зон энергии вызывает перераспределение концентрации электронов и дырок. [5]
Наклон зон энергии в сильных электрических полях приводит к переходу электронов из нижних зон в верхние благодаря туннельному эффекту. Этот эффект носит название эффекта Зинера. [6]
![]() |
Энергетическая диаграмма зон полупроводника. [7] |
Поэтому зону энергий выше уровня ЕС называют зоной проводимости, а ниже уровня Ev валентной зоной. Поскольку в идеальных кристаллах электроны не могут обладать энергией, лежа шей в зоне между Ес и Ev, эту зону называют зо ной запрещенных энергий или просто запрещенной зоной. [8]
Спин-орбитальное расщепление зон энергии, образованных из р-уровней, может быть только дублетным, чистые s - зоны не имеют спин-орбитального расщепления. В полупроводниках IV группы и в соединениях элементов типа A1HBV и AUBVI спин-орбитальное расщепление наблюдается для валентной зоны. При фиксированном элементе В величина расщепления остается практически постоянной. Это находится в хорошем соответствии со сказанным в § 26 о характере образования зон энергии соединений А У. [9]
Ферми лежит внутри зоны энергии на расстоянии не менее 5kT от экстремального значения энергии. [10]
Дозволенные зоны разделены зонами энергий, запрещенных правилами квантования. [11]
Рассмотрим простейший случай - сферические зоны энергии. [12]
В области объемного заряда зоны энергии искривляются. [13]
Уравнение (68.28) описывает смещение зон энергии как функцию координаты х и Vs. Мы видим, что величина смещения монотонно меняется от Vs при х О до нуля при - оо. [14]
В области объемного заряда зоны энергии искривляются. Если они изгибаются кверху, то приповерхностный слой обогащается дырками, при изгибании их вниз происходит обогащение электронами. В собственном полупроводнике проводимость приповерхностных слоев увеличивается независимо от направления поля. В примесном полупроводнике проводимость приповерхностного слоя увеличивается, если внешнее поле вытягивает из объема основные носители заряда, и уменьшается, если приповерхностный слой обогащается неосновными носителями заряда. Изменение проводимости приповерхностного слоя называется эффектом поля. [15]