半导体物理学 基本概念能带相邻原子在组成固体时,其相应的电子能级由于原子间的相互作用而分裂,由于固体中包含的原子数很大,分离出来的能级十分密集,形成一个在能量上准连续的分布即能带。由不同的原子能级所形成的允许能带之间一般隔着禁止能带。导带与价带 根据能带理论,固体中的电子态能级分裂为一系列的带,在带内能级分布是准连续的,带与带之间存在有能量间隙。在非导体中,电子恰好填满能量较低的一系列能带,再高的各带全部都是空的,在填满的能带中尽管存在很多电子,但并不导电。在导体中,则除了完全填满的一系列能带外,还有只是部分地被电子填充的能带,这种部分填充带中的电子可以起导电作用,称为导带。半导体属于上述非导体的类型,但满带与空带之间的能隙比较小。通常把半导体一系列满带中最高的能带称为价带,把半导体中一系列空带中最低的能带称为导带。直接带隙 直接带隙半导体材料就是导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量。 间接带隙 间接带隙半导体材料(如Si、Ge)导带最小值(导带底)和满带最