半导体的晶格结构和能带
1.1 我们需要明确晶格的概念以及晶格的周期性。
1.2 我们需要知道什么是金刚石结构?
金刚石结构就是两个面心立方沿空间对角线各自平移四分之一套构而成。常见的硅、锗均是金刚石结构的。再有金刚石结构的布拉伐格子是面心立方。
知道了金刚石结构是什么样,也就不难理解砷化镓的闪锌矿结构。闪锌矿结构是两种不同原子构成的面心立方沿空间对角线平移四分之一套构而成。
1.3 能带
需要从布里渊区的角度去理解能带的形成,其次需要知道半导体常见的导带、价带、禁带的概念以及电子处于不同的能量状态时对应的真实状态。
1.4 电子和空穴
电子的概念非常好理解,从初中物理就开始引入。但是空穴的概念却有点抽象,概要的说,当电子从价带跃迁到导带,全满的价带便形成空位,引入空穴的概念,将价带大量电子的运动问题转化为少量空穴的问题,从而大大有利于问题的求解与分析。
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