직접 반도체 란?

엔지니어가 선택할 수있는 두 가지 주요 유형의 반도체가 있습니다 : 직접 반도체와 간접 반도체. 둘 다 전기 에너지에서 중요한 전도 및 원자가 대역과 다른 방식으로 작동하지만 두 대역 사이의 최소 차이를 찾으려고 시도합니다. 원자가 및 전도 대역이 동일한 운동량을 가질 때 직접 반도체가 사용된다. 이 반도체는 전자가 한 밴드에서 다른 밴드로 점프하는 복사 재결합에 중요합니다.

에너지 과학에서 직접 반도체는 두 개의 밴드와 함께 작동합니다. 하위 밴드는 밸런스 밴드라고합니다. 이것은 전자가 여전히 원자에 결합되어 있기 때문에 전자가 가진 최소 에너지 량을 나타냅니다. 이 전자들은 운동량이 거의 없습니다. 밴드 중 높은 쪽이 전도 밴드입니다. 이것은 전자가 원자에서 자유롭고 원자 격자 내에서 자유롭게 움직여 에너지를 생산할 때 발생합니다.

다이렉트 반도체는 한 밴드에서 다른 밴드로 에너지를 완화시키는 데 사용됩니다. 전자를 이동시키는 과정을 더 쉽게하기 위해, 반도체는 하나의 전자가 원자가 대역에서 분리되어 전도 대역으로 점프하기위한 가장 짧은 방법 또는 에너지 량이 가장 적은 경로를 찾는다. 둘 사이의 가장 쉬운 경로는 전도대가 떨어지고 원자가 대가 올라와 두 에너지 밴드 사이에 작은 간격을 만드는 것입니다.

다이렉트 반도체는 두 대역이이 움직임을 동시에 수행하는 경우에만 사용할 수 있습니다. 이것은 두 밴드가 동일한 전자 운동량을 가져야한다는 것을 의미합니다. 이것은 운동량이 많지 않고 밴드가 동기화되어 움직일 수 있기 때문에 주로 저전력 전자 장치 및 장치에서 일반적입니다.

직접 반도체가 작동하기 위해서는 전자가 원자가 대역에서 올라와야합니다. 이것은 원자가 밴드를 통해 구멍을 찢어지게하고 결과 에너지는 광자가된다. 동시에 전도 밴드는 원자가 밴드에서 반도체를 통해 이동하기 때문에 에너지를 받아들입니다.

간접 반도체는 직접 반도체와 유사하지만 두 대역의 이동 방식에 차이가 있습니다. 이 스키마에서 원자가와 전도대는 따로 움직이므로 원자가는 한 시점에 나타나고 전도는 나중에 내려갑니다. 간접 반도체는 원자가 대역에서 전하를 가져 와서 보유하고 에너지가 증착되도록 전도 대역이 떨어질 때까지 기다립니다.