Составители:
Рубрика:
5.6 ЭЛЕКТРОННЫЕ СОСТОЯНИЯ В
ПОЛУПРОВОДНИКАХ
5.6.1 Собственные состояния. Законы дисперсии
Проведенное рассмотрение, диаграммы типа изображенных на рис.
5.4.3 и 5.4.4, выражение (5.4.13) могут пояснить только основные черты
энергетической структуры электронных состояний кристалла. А имен-
но: наличие запрещенных энергетических интервалов, квазинепрерыв-
ность разрешенных зон, квадратичную зависимость энергии от
квазиимпульса близ экстремумов зон и симметрию закона дисперсии,
E(k) = E(–k). Реальные законы дисперсии (см., например, рис. 5.4.6)
оказываются много сложнее изображенных на рис.
5.4.4 из-за наличия
нескольких (возможно, разных) атомов в элементарной ячейке, вырож-
дения исходных атомных термов, взаимодействия с атомами 2-й, 3-й и
так далее координационных сфер, анизотропии кристалла…
Всегда следует учитывать две существенные особенности законов
дисперсии, принципиальные для определения свойств электронного
ансамбля и условий возбуждения электронов:
– Относительное расположение экстремумов v- и с-зон в k-
пространстве. По этому признаку полупроводники разделяются на "пря-
мозонные" и "многодолинные".
– Форма поверхностей постоянной энергии (в k-пространстве), их
анизотропия близ экстремумов зон даже в кубических изотропных кри-
сталлах. Анизотропия – следствие различий кривизны дисперсионных
кривых для разных направлений, т.е. и различий эффективных масс, см.
(5.4.22), стр. 62.
Поясним суть этих особенностей.
Такие распространенные полупроводники как Ge и Si имеют решет-
ку алмаза. Многие соединения А
II
B
VI
и А
III
B
V
имеют подобные ей струк-
туры, называемые структурой цинковой обманки, рис.
5.2.13, 5.2.14. И
ту, и другую можно представить себе как две вложенных друг в друга
гранецентрированные кубические (ГЦК) решетки. Только у алмаза, Ge
84
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- …
- следующая ›
- последняя »
