晶格振动吸收其作用?

晶格振动吸收其作用?,第1张

半导体原子能吸收能量较低的光子,并将其能量直接变为晶格的振动能。从而在远红外区形成一个连续的吸收带,这种吸收称为晶格吸收。离子晶体或者粒子性较强的化合物具有明显的晶格吸收作用。半导体对光的吸收主要是本征吸收。

晶格振动散射与温度的关系是随着温度的增加晶格振动的散射越来显著。载流子由于各种因素使得半导体内部周期性势场被破坏,导致载流子运动速度的大小和方向不断发生改变,称为载流子的散射,载流子的散射,半导体的主要散射机构。

半导体的主要散射机构

在一定温度下,半导体内部的大量载流子,即使没有电场作用,它们也不是静止不动的,而是永不停息地作着无规则的、杂乱无章的运动,称为热运动。同时晶格上的原子也在不停地围绕格点作热振动,半导体还掺有一定的杂质,它们一般是电离了的,也带有电荷。

载流子在半导体中运动时,便会不断地与热振动着的晶格原子或电离了的杂质离子发生作用,或者说发生碰撞,碰撞后载流子速度的大小及方向就发生改变,用波的概念,就是说电子波在半导体中传播时遭到了散射。

所以,载流子在运动中,由于晶格热振动或电离杂质以及其他因素的影响,不断地遭到散射,载流子速度的大小及方向不断地在改变着。

原理:

在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。空穴导电并不是实际运动,而是一种等效。

电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。

复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。

扩展资料:

半导体的应用

一、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。

二、发展「太阳能(Solar Power)」,也用在「光电池(Solar Cell)」中。

三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。

四、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。

参考资料来源:百度百科-半导体


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/7147714.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-02
下一篇2023-04-02

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存