07.12.2021

Дно зоны проводимости — самое низкое по энергии состояние в зоне проводимости полупроводника, а также энергия этого состояния. Состояние задаётся волновым вектором электрона k → c 0 {displaystyle {vec {k}}_{c0}} , а энергия имеет стандартное обозначение E c {displaystyle E_{c}} .

В зависимости от полупроводника, дно зоны проводимости может находиться в разных точках зоны Бриллюэна. Часто это чем-либо выделенные точки (скажем, Γ, X, L), отвечающие различной симметрии зоны в различных направлениях. Однако существуют полупроводники, например кремний, для которых дно зоны проводимости не совпадает ни с какой особой точкой зоны Бриллюэна.

Точки в центре и на краях зоны Бриллюэна всегда являются минимумами или максимумами закона дисперсии E ( k → ) {displaystyle E({vec {k}})} (из-за условий на периодичность потенциала). Если дно зоны проводимости приходится не на Γ-точку, то есть k → c 0 ≠ 0 {displaystyle {vec {k}}_{c0} eq 0} , оно является вырожденным, а именно, ввиду симметрии, имеется несколько волновых векторов, отвечающих энергетическому минимуму.

Для органических полупроводников, вместо термина «дно зоны проводимости», используется понятие самая низкая незанятая молекулярная орбиталь (англ. LUMO: lowest unoccupied molecular orbital).

Если дно зоны проводимости и потолок валентной зоны полупроводника находятся в одной и той же точке зоны Бриллюэна ( k → c 0 = k → v 0 {displaystyle {vec {k}}_{c0}={vec {k}}_{v0}} ), то такой материал называется прямозонным (пример: GaAs), а если в разных — то непрямозонным (пример: Si).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: