电子为什么从更负的导带跃迁到更正的导带

电子为什么从更负的导带跃迁到更正的导带,第1张

电子带负电,正负相吸。拓展:跃迁类型第一种类型:价带顶和导带底位于相同的k点,直接带隙半导体电子吸收光子从价带顶跃迁到导带底,满足能量守恒和准栋梁守恒的选样定则,即 在讨论本征光吸收时,光子动量可省(差了个数量级),跃迁选择定则可简写成,跃迁过程中波矢不变,能带图上,初末态几乎在同一条直线上,也称竖直跃迁第二种类型:价带顶和导带底位于不同的k点,间接带隙半导体非竖直跃迁,单纯吸收光子不能使电子从价带顶跃迁到导带底,必须在吸收光子的同时伴随吸收或者发射一个声子:电子能量差=光子能量声子能量声子能量较小,近似:电子能量差=光子能量而准动量守恒的跃迁选择定则为: 为声子的准动量,它与能带中电子的准动量相仿,可略去光子动量:公式理解:电子跃迁过程中,光子主要提供跃迁所需的能量,二声子则住哟啊提供给跃迁所需的准动量。光吸收的逆反应:导带中的电子跃迁到价带空能级而发射光子,称为电子-空穴对的复合发光。通常来说,电子集中在导带底,空穴集中在价带顶发射光子的能量基本等于带隙宽度。吸收相同的光子,直接带隙半导体发光几率远大于简介带隙半导体,利用电子-空穴复合发光的器件主要时直接半导体,发光颜色取决与半导体的带隙大小。

在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内自由电子为多子空穴几乎为零称为少子,而P型区内空穴为多子自由电子为少子,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。

由于自由电子和空穴浓度差的原因,有一些电子从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴,留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子,留下了带正电的杂质离子。

开路中半导体中的离子不能任意移动,因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近,形成了一个空间电荷区,空间电荷区的薄厚和掺杂物浓度有关。

扩展资料:

在极低温度下,半导体的价带是满带,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。

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。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。

温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。

参考资料来源:百度百科--半导体


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