半導體物理當中有效質量與溫度的關係

2021-03-04 04:37:54 字數 2795 閱讀 9542

1樓:清晨在雲端

半導體( semiconductor),指常溫下導電性能介於導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。

半導體是指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的

半導體物理中載流子的有效質量可以是負的,為什麼

2樓:電

在外場變化劇烈、其波長不能遠大於晶格常數的話,就需要考慮量子效應了,經典近似即失效。 而對於晶體中的電子,一般都滿足經典近似條件,故可以採用有效質量概念。實際上,能夠採用有效質量

有關半導體物理有效質量的問題

3樓:匿名使用者

有效質量不是電荷量,所以空穴的有效質量與電子有效質量的大小跟成對產生沒有多大關係。我半導體學的不精通,不能給出有效質量誰大誰小的確切解釋。不過我覺得空穴畢竟是帶正電嘛,貌似起碼得帶乙個原子核,那麼它的有效質量肯定遠遠大於乙個電子咯。

僅供參考咯

4樓:匿名使用者

實驗中測得同樣場強,同樣載流子濃度下空穴電流小於自由電子電流,說明在同樣電場力下電子的加速度大於空穴的加速度,那麼只好認為空穴質量比電子大一些嘍~

半導體物理中 載流子的有效質量可以是負的,為什麼? 有什麼物理意義 ?

5樓:匿名使用者

這個問題是固體物理中的乙個基本概念問題。

有效質量只有在能帶頂附近處才是負的,而能帶頂正好對應於brilouin區邊緣,因此有效質量在brilouin區邊緣處為負。當電子在外力作用下運動時,電子的動量增大,即波矢增大——向brilouin區邊緣移動;因為波矢為brilouin區邊緣處的k的電子波滿足布拉格反射條件,則電子波將要受到晶格原子的強烈反射,使得電子速度下降,從而隨著外力的作用,電子的動量不斷增大,但是速度卻是不斷地減小,這就意味著具有負的有效質量(p=m*v)。

半導體物理中 載流子的有效質量可以是負的,為什麼? 有什麼物理意義 ???

6樓:匿名使用者

你的這個問題是固體物理中的乙個基本概念問題。

有效質量只有在能帶頂附近處才是負的,而能帶頂正好對應於brilouin區邊緣,因此有效質量在brilouin區邊緣處為負。當電子在外力作用下運動時,電子的動量增大,即波矢增大——向brilouin區邊緣移動;因為波矢為brilouin區邊緣處的k的電子波滿足布拉格反射條件,則電子波將要受到晶格原子的強烈反射,使得電子速度下降,從而隨著外力的作用,電子的動量不斷增大,但是速度卻是不斷地減小,這就意味著具有負的有效質量(p=m*v)。

7樓:匿名使用者

處於價帶頂部的載流子也就是空穴質量是按照電子的定義計算 用蒲朗克常數的平方除以能量函式對波失的二階導數 能量函式的曲線是開口向下的二次曲線 所以計算出得有效質量是負的。

8樓:肉甲空洞

載流子都是虛構的,只是乙個代數符號,如同虛數i

9樓:

方便用牛頓力學計算而已,這樣就不用量子力學了。

半導體物理學的問題

10樓:藍調異域

頭都看大了,半導體進行不同的摻雜會有不同特性,光電效應,磁電效應,壓電效應等等,矽,硒,鍺以及一些金屬氧化物都是半導體材料

11樓:kiss忘

這樣等於1張試卷,會做都不願做,積分至少給200才會有人解答啊

12樓:內江東興區互助

這道題的答案應該是,你要付出不低於100分的懸賞才會有人幫你解答。

13樓:匿名使用者

啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 我快瘋了

半導體物理

14樓:匿名使用者

對於非簡併的n型半導體,如果把導帶中的所有可能被電子佔據的能級都歸併到導帶底(ec)這一條能量水平線上(設歸併到一起的能級的密度為nc),那麼電子佔據各條能級的機率就都將一樣(等於exp[-(ec-ef)/(kt)]),於是就可直接寫出導帶電子的濃度與fermi能級的關係為no=nc exp[-(ec-ef)/kt].

當然,這時歸併到導帶底的有可能被佔據的能級的密度(nc)必然不等於整個導帶的能級密度,則稱nc為導帶的有效能級密度(或者有效狀態密度)。因為溫度越高,電子的能量就越大,則在導帶中有可能佔據的能級數目就越多,故有效能級密度與溫度t有關;仔細的分析可給出為nc=2(2πm*kt/h2)3/2,式中的h是planck常數,m*是電子的所謂狀態密度有效質量,t是絕對溫度。

在室溫下,對於si,nc=2.8×1019cm–3;對於gaas,nc=4.7×1017cm–3。

可見,nc比晶體的原子密度(5×1022 cm–3)要小得多。這就表明,在非簡併情況下,載流子只是佔據導帶中的很少一部分能級(這時電子基本上就處在導帶底附近)。

15樓:潔之殤殤

這個題不會考了 呵呵

半導體物理裡面有效質量裡面波數k=0位於能帶底還是能帶頂能隨便設嗎

16樓:匿名使用者

e(0)是指波矢k=0狀態的能量。若e(0)是導帶底,則其它任何k態的能量e(k),都必將大於e(0),即有e(k)>e(0);若e(0)是價帶頂的能量,則其它任何k態的能量e(k),都必將小於e(0),即有e(k)

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