Какова энергия зоны (проводимости/валентности)?

Я пытаюсь выяснить, что определяет энергию полос, будь то зона проводимости или валентная зона. В основном я могу прочитать об энергии запрещенной зоны, которая в основном представляет собой разницу между Е С и Е В но есть и более краткие выражения, такие как Е г ( Т ) "=" Е г ( 0 ) − α ⋅ Т 2 Т + β . Согласно вики, Е г ( 0 ) является «просто» материальной константой.

Вкратце: что определяет Е В и Е С ?

Рассмотрим, где находится энергия Ферми и как она определяется.
Согласно en.wikipedia.org/wiki/Fermi_energy зависит от объема и количества частиц? Это ответ?
Модель Кронига-Пенни — хорошее упражнение. en.wikipedia.org/wiki/Particle_in_a_one-diversity_lattice

Ответы (1)

На самом деле это зависит от того, насколько глубоко вы хотите пойти! Я надеюсь, что это будет довольно просто. Если вы рассматриваете атом, энергетические уровни определяются орбиталью, на которой находится электрон, вычисляемой из волнового уравнения Шредингера. Это аналогичная концепция для материала, хотя и усложненная наличием большого количества атомов и взаимодействий между ними. Здесь следует отметить, что эти энергетические уровни также периодически изменяются по всей решетке.

По существу это означает, что Ev и Ec определяются решением волновой функции электрона для самой высокой занятой и самой низкой незанятой энергетической зоны в материале.

Спасибо, если быть более точным: полосы являются решением суперпозиции (всех) электронных волновых функций, или? Не то, что из одного атома.
Я собираюсь использовать определение из Википедии, потому что я думаю, что оно очень хорошо его резюмирует. Полосы исходят от одного электрона в большой периодической решетке атомов или молекул — связь .
Если вы хотите пойти еще глубже, комментатор выше, который говорил о частице в одномерной решетке, является хорошим началом - боюсь, я больше прикладной физик-полупроводник, если вы хотите пойти еще глубже, я бы предложил его обрамление используя тег квантовой механики.
Еще раз спасибо, я перейду к статье, но все же перед этим я хотел бы задать вопрос: значит, эти полосы уже возникают даже без присутствия какого-либо электрона. Следовательно, это только результат наличия ядер. Я не ожидал этого. Как прикладной физик-полупроводник, хочу задать вам еще один вопрос :) Зависят ли полосы от температуры? Пока я вижу только температурную зависимость для энергии Ферми, но вполне вероятно, что я что-то наблюдаю (?).
Извините, я не уверен, что полностью понимаю - полос не было бы, если бы не было электрона, поскольку волновая функция основана на электронах и влиянии ядер на них. Что касается зависимости от температуры, изменение температуры изменит колебание решетки, а значит, и полосы изменятся.
Действительно, это очевидно. Вы знаете, как это математически происходит (температура)? С прикладной точки зрения: имеет ли значение, что полосы меняются с температурой? Имеет значение только ширина запрещенной зоны, или?
Мне жаль, что я не знаю математики, стоящей за этим! Что касается любого эффекта изменения полос, то он часто очень мал, поэтому вряд ли будет иметь огромное влияние. Я возьму солнечные элементы в качестве примера (в основном это моя основная область): для того, чтобы получить эффективную передачу заряда через элемент, вам необходимо хорошее выравнивание краев полосы с контактными слоями - поэтому изменение уровней полосы может повлиять на это либо положительно или отрицательно. Это также может повлиять на гетеропереход. Однако я бы сказал, что ширина запрещенной зоны играет гораздо большую роль - или ее влияние более очевидно / легче наблюдать.
Когда ширина запрещенной зоны играет гораздо большую роль, соответственно. когда на него легче повлиять, тогда это должно относиться и к группам, или нет? Так как ширина запрещенной зоны зависит от зоны проводимости и валентной зоны. Один из них, или оба параллельно как-то.., должны меняться с температурой.
Извините, я не очень ясно выразился - я имею в виду, что изменение ширины запрещенной зоны, влияющее на напряжение холостого хода, будет гораздо более очевидным изменением, чем несовпадение краев полосы. Кроме того, намного проще проводить измерения с помощью простого измерения УФ/видимой области с температурой.
Какова энергия зоны (проводимости/валентности)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v