Составители:
Рубрика:
GaAs, то добавление непрямых, менее интенсивных, сказывается уже не
столь существенно.
Итак, возможны два принципиально различных типа зонной струк-
туры полупроводников. Положения экстремумов зон либо совпадают в
k
-пространстве, либо нет. Первые называются ПРЯМОЗОННЫМИ, вторые
МНОГОДОЛИННЫМИ.
В многодолинных полупроводниках поверхности постоянной энер-
гии – эллипсоиды, т.е. эффективные массы для движения электронов
близ дна с-зоны в различных направлениях различаются. В Si – пример-
но в пять раз, в Ge – почти в двадцать!
Экстремумы валентных зон расположены в центре зоны Бриллюэна.
Но они здесь вырождены и при отклонении от центра, при увеличении
энергии дырок (на рисунках отсчитывается вниз от экстремума) расще-
пляются на две, существенно различающихся по крутизне зависимости
Е(p), т.е. и по эффективной массе, и по плотности состояний. В более
"плоской" зоне больше плотность состояний и концентрация дырок, но
у них больше эффективная масса и подвижность.
а)
k
z
k
y
k
x
k
〈
110
〉
k
〈
011
〉
k
〈
111
〉
k
〈
001
〉
б
)
k
〈001〉
k
〈110〉
k
〈111〉
10
7
10
7
в)
Рис. 5.6.4.
Изоэнергетические поверхности в v-зоне Si.
а
– v-зона легких дырок; б – v-зона тяжелых дырок, слева — для
большей, справа — для меньшей энергии; в
– сечения поверхностей
тяжелых дырок плоскостью, содержащей ось z и диагональ xy.
Следует раздельно рассматривать зоны легких (с более крутым за-
коном дисперсии) и тяжелых дырок. Их эффективные массы различа-
ются в Si – втрое, в Ge – почти в семь раз. Формы изоэнергетических
поверхностей Si представлены на рис.
5.6.4.
5.6.2 Энергетическая диаграмма полупроводника
Определившись в параметрах собственных состояний, мы можем в
дальнейшем не возвращаться лишний раз к законам дисперсии, но ис-
пользовать усредненные характеристики при расчетах энергетического
распределения и параметров носителей. В первую очередь нам нужно
88
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- …
- следующая ›
- последняя »
