直接半導体とは何ですか？

エンジニアが選択できる2つの主要なタイプの半導体があります。直接半導体と間接的なものです。どちらも、電気エネルギーで重要な伝導帯と原子価帯域でさまざまな方法で機能しますが、どちらも2つのバンド間の最小限の違いを見つけようとします。原子価と伝導帯が同じ勢いを持っている場合、直接半導体が使用されます。この半導体は、放射性再結合において重要です。この組換えでは、電子が1つのバンドから他のバンドにジャンプします。

エネルギー科学では、直接的な半導体が2つのバンドで動作します。下部バンドはバランスバンドとして知られています。これは、電子が依然として原子に結合しているため、電子が持つ最小限のエネルギーを表します。これらの電子には勢いがほとんどありません。バンドの高さは伝導帯です。これは、電子が原子から解放され、原子格子で自由に動き回ることができるときに起こります。

直接半導体はuですあるバンドから別のバンドにエネルギーを緩和するSED。電子の移動を容易にするために、半導体は、1つの電子が価数バンドから分裂して伝導帯にジャンプするために、最短の方法、または最も低いエネルギーのパスを見つけます。 2つの間の最も簡単なパスは、伝導帯が落ちて価電子帯が登場し、2つのエネルギーバンドの間に小さなギャップを作成するときです。

直接半導体は、両方のバンドが同時にこの動きを実行する場合にのみ使用できます。これは、両方のバンドが同じ電子運動量を持たなければならないことを意味します。これは、主に低電子電子機器とデバイスで一般的です。これは、勢いがあまりないため、バンドは一般的に同期して移動できるためです。

直接半導体が機能するには、電子が価数帯域から出てくる必要があります。これにより、価数バンドと結果として生じるエネルギーに穴を開けることができます光子になります。同時に、伝導帯はエネルギーを受け入れるためにドロップダウンします。なぜなら、それは価電子帯から半導体を介して移動するからです。

間接半導体は直接的な半導体に似ていますが、2つのバンドの動きに違いがあります。このスキーマでは、原子価と伝導帯は個別に移動するため、価数はある時点で上がり、伝導は後で低下します。間接的な半導体は、価数帯域から電荷を取り、それを保持し、伝導帯がエネルギーを堆積させるのを待ちます。