Структура и электронные свойства твердых тел. Загрубский А.А - 58 стр.

UptoLike

1
0
2
G
≤≤k
,
1
1
2
G
G
≤≤k
, и
11
5
2
2
GG
≤≤k
.
Отсюда следует, что при параболическом законе дисперсии,
m
k
E
2
2
2
=
, энергии электронов в разных зонах также занимают пере-
крывающиеся диапазоны. Для возникновения "энергетической щели",
т.е. области энергий, запрещенных для всех направлений движения,
необходимы существенные возмущения идеального закона дисперсии,
например, большая амплитуда модуляции внутрикристаллического по-
тенциала, см. раздел
5.4.1.2 и рис. 5.4.3.
На поверхности любой из построенных таким образом зон Бриллю-
эна выполняется условие ВульфаБрэгга для отражения волны от ка-
койлибо из кристаллографических плоскостей, и, как следствие,
возникает разрыв в законе дисперсии, как это описано в разделе
5.4.1.2.
a)
б)
Рис. 5.4.6
.
Форма зоны
Бриллюэна (а) и
структура
энергетических
зон Ge (б).
Наглядное отображение энергетической структуры существенно
упрощается сведением всей зонной схемы к первой зоне Бриллюэна. Но
изобразить на листе можно только закон дисперсии для какогото вы-
бранного направления квазиволнового вектора. Поэтому обычно рису-
ют схемы, подобные изображенной на рис.
5.4.6б. Здесь приведено
сразу несколько сечений: от центра зоны (точка
Г) в направлении Λ, к
точке
L (пространственная диагональ, точка L центр шестиугольной
грани зоны Бриллюэна) и в направлении Δ, к точке
X (одна из трех эк-
вивалентных главных осей кристалла). Оттудак точке
К (середина
ребра, общего для двух шестиугольных граней) и сновак центру, по
направлению, обозначаемому символом Σ. Изображены, конечно, не все
энергетические зоны, а только главные. Ge – полупроводник, т.е. у него
58