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第一章半導(dǎo)體中光子電子的相互作用半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)11半導(dǎo)體中量子躍遷的特點(diǎn)1.2直接帶隙與間接帶隙躍遷13光子密度分布14電子態(tài)密度與占據(jù)幾率15躍遷速率與愛(ài)因斯坦關(guān)系6半導(dǎo)體中的載流子復(fù)合17增益系數(shù)與電流密度的關(guān)系小結(jié)G半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)能帶單個(gè)原子—能級(jí)n當(dāng)原子結(jié)合成晶體時(shí),原子相互接近→電子殼層交疊→電子不再局限在某一個(gè)原子上→電子的共有化運(yùn)動(dòng)■內(nèi)層電子變化不大,仍然是孤立能級(jí),外層電子(價(jià)電子)由于電子的共有化運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致外層運(yùn)動(dòng)軌道容納的電子個(gè)數(shù)增多,由于泡利不相容原理,能級(jí)→分裂→能帶,能帶是由N(固體中原子的個(gè)數(shù))個(gè)靠得很近的能級(jí)組成,準(zhǔn)連續(xù)?！裨酉嗷タ拷芗?jí)分裂→能帶(允帶)允帶和允帶之間的能量間隔——禁帶較低的能帶被價(jià)電子填滿,較高的能帶是空的。對(duì)于半導(dǎo)體來(lái)說(shuō),能量最高的滿帶稱為價(jià)帶,能量最低的空帶稱為導(dǎo)帶。導(dǎo)帶:接收被激發(fā)的電子(半導(dǎo)體)價(jià)帶:通常被價(jià)電子填滿(半導(dǎo)體)E:導(dǎo)帶底的能量●E:價(jià)帶頂?shù)哪芰俊馝:禁帶寬度,是打破共價(jià)鍵所需的最小能量,是材料特有的重要特性。導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶論解釋能帶理論提出:一個(gè)晶體是否具有導(dǎo)電性,關(guān)鍵在于它是否有不滿的能帶存在。導(dǎo)體一下面能帶是滿帶,上面能帶是半滿帶絕緣體——下面能帶(價(jià)帶)是滿帶,上面能帶(導(dǎo)帶)是空帶,且禁帶寬度比較大半導(dǎo)體—下面能帶(價(jià)帶)是滿帶,上面能帶(導(dǎo)帶)是空帶,且禁帶寬度比較小,數(shù)量級(jí)約在leV左右電子和空穴半導(dǎo)體由于E2較小,在室溫下,由于熱激發(fā)或入射光子吸收,使得價(jià)帶中一部分電子躍遷到導(dǎo)帶中,一個(gè)電子由價(jià)帶躍遷至導(dǎo)帶,就在價(jià)帶留下一個(gè)空量子狀態(tài),可以把它看成是帶正電荷的準(zhǔn)粒子,稱之為空穴(hole)。這個(gè)過(guò)程是電子空穴對(duì)的產(chǎn)生,反之

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