作者yiting428 ()
看板Physics
標題[問題] 半導體物理的一些基本問題
時間Tue Aug 27 22:48:13 2019
大家好
在林昀的電子學裡面有寫到
1.
「複合物半導體(ex. GaAs)自由電子移動速率甚快於矽，故適合於高速電路或微波元件製
作。」
想請問若價電子都同樣已躍遷到傳導帶成為自由電子
為什麼不同晶體的自由電子移動率會不同?
是跟晶體結構有關係嗎?
如果可以希望能有詳細一點的解說
2.
在費米能階之費米迪拉克分布機率為0.5
可是費米能階又是在介於價帶與導帶的能隙之中
所以電子應該不可能會有Ef這樣的能態吧?
那為什麼分布機率會是0.5?
為什麼離散的能階可以和連續的分布函數圖形有關係?
謝謝
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1F：推 sam122094: 1. 每個晶體的能帶不一樣，載子在其中的有效質量也不一 08/28 01:29
2F：→ sam122094: 樣，而mobility也會不一樣，其實在不同方向速率就會不 08/28 01:30
3F：→ sam122094: 一樣了 08/28 01:30
4F：→ sam122094: 2. 他是說若單看能量，電子要符合dirac分佈，但實際情 08/28 01:31
5F：→ sam122094: 況，要考慮是否有能階，因此應該後面是說要DOS跟Fermi- 08/28 01:32
6F：→ sam122094: Dirac相乘才是載子實際情況 08/28 01:32
7F：→ sam122094: 而Ef只是說在Fermi-Dirac上分佈為0.5的點，所以你只要 08/28 01:34
8F：→ sam122094: 看Fermi-Dirac分佈就好了，但實際DOS那邊是零，理想上 08/28 01:35
9F：→ sam122094: 的確不會有載子在那裡 08/28 01:35
10F：推 sputtering: Si和GaAs能帶結構不同Si(非直接能隙)|GaAs(直接能隙) 08/28 15:15
11F：→ sputtering: Si(非直接能隙)激子躍遷伴隨聲子的吸收與放出(吸放熱) 08/28 15:17
12F：→ sputtering: 要讀元件物理之前最好先精讀有關固態物理中有關半導體 08/28 15:19
13F：→ sputtering: 性質的部分 08/28 15:20
14F：推 sputtering: 費米分佈最主要計算不同參雜及溫度之下，電子多寡 08/28 15:28
15F：→ sputtering: 反之也是電洞多寡，再非絕對零度在價帶的電子會受熱從 08/28 15:33
16F：→ sputtering: 價帶受熱跳到導帶，費米分部就是去算導(價)帶的載子分 08/28 15:36
17F：→ sputtering: 子分佈的變化，在純及絕對零度的半導體在費米能階上下 08/28 15:39
18F：→ sputtering: 分佈機率各是一半一半，但這是一種理想狀態 08/28 15:40
19F：推 sputtering: 修正一下在絕對零度電子填滿價帶而導是空的 08/28 18:56
20F：→ sputtering: 帶 08/28 18:58
謝謝兩位大大的說明!
※ 編輯: yiting428 (27.246.173.223 臺灣), 08/30/2019 00:33:16
21F：推 sputtering: 補充一下所謂能帶是部分連續的(由一堆很密的能階組成) 09/09 21:47
22F：→ sputtering: 導帶和價帶都是載子可以存在的部分，不能存在的叫禁帶 09/09 22:00
23F：→ sputtering: 另外有效參雜可以在禁帶產生能階可以加速載子的移動 09/09 22:10
24F：→ sputtering: 修正一下是濃度不是速度(很久沒看書了) 09/09 22:15