Составители:
Рубрика:
полупроводник с такой электронной структурой логично назвать
МНОГОДОЛИННЫМ.
Изоэнергетическая поверхность электронов близ экстремумов (рис.
5.6.1б) представляет собой 6 эллипсоидов вращения. Их большие оси
направлены вдоль главных осей кристалла, а в перпендикулярных на-
правлениях размер эллипсоида меньше. Следовательно, здесь меньше
эффективная масса. Получается, что мера инерции электрона эависит от
направления движения. Правда, измеряя проводимость, мы можем на-
блюдать только суммарную реакцию всех электронов, а не реакцию
отдельных долин. Поэтому Si, Ge и другие соединения с подобной
структурой оказываются изотропны.
Законы дисперсии и
формы изоэнергетиче-
ских поверхностей Ge
показаны на рис.
5.6.2.
Здесь законы дисперсии
очень похожи на Si. На
направлении Δ тоже име-
ется минимум невдалеке
от края зоны, но энергия
в точке
L, в центре 6-
угольных граней зоны
Бриллюэна, оказывается
наименьшей для всей с-
зоны. Соответственно,
изоэнергетических по-
верхностей здесь восемь и они оказываются полуэллипсами. В перио-
дической зонной схеме (см. разд.
5.4.1.4 и рис. 5.4.4) это будут полные
эллипсы.
Рис. 5.6.2. Дисперси-
онные кривые и
формы изоэнерге-
тических поверхно-
стей c-зоны Ge.
И у Si, и у Ge здесь в с-зоне видны 3 локальных минимума: в центре
(точка
Г), на оси х (точка Δ) и на пространственной диагонали куба
(точка
L, поверхность зоны Бриллюэна). Вопрос только в том, какой из
этих минимумов окажется глобальным. В Si это оказалась точка Δ, в Ge
– точка
L. Это различие, в общем, не принципиально. Принципиальным
является тот факт, что в обоих кристаллах близ порога возбуждения из
v- в с-зону электронные переходы должны происходить с существен-
ным изменением k–вектора. Для термического возбуждения это не су-
щественно, а для оптического означает, что фотон не может обеспечить
такой переход, поскольку его импульс мал. Для получения необходимо-
86
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- …
- следующая ›
- последняя »
