Apakah perbezaan antara jurang band langsung dan tidak langsung

The Perbezaan utama antara jurang band langsung dan tidak langsung adalah bahawa momentum kristal elektron dan lubang adalah sama dalam jurang band langsung untuk kedua-dua jalur konduksi dan band valensi, di mana elektron boleh memancarkan foton secara langsung, sedangkan jurang band tidak langsung mempunyai vektor k yang berbeza di mana foton tidak boleh dipancarkan.

Istilah jurang band langsung dan tidak langsung diterangkan terutamanya dalam fizik semikonduktor. Kategori ini ditemui bergantung kepada keadaan tenaga minimum dalam jalur konduksi dan keadaan tenaga maksimal dalam jalur valensi yang dicirikan oleh momentum kristal tertentu di zon Brillouin. Vektor k-vektor atau gelombang adalah konsep penting dalam jurang band. K-vektor gelombang pesawat adalah vektor (sekurang-kurangnya dalam hal media optik isotropik) yang menunjukkan arah di mana gelombang menyebarkan. Komponen vektor ini sentiasa berserenjang dengan gelombang depan.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu jurang band langsung
3. Apakah jurang band tidak langsung
4. Jurang band langsung vs tidak langsung dalam bentuk jadual
5. Ringkasan -jurang band langsung vs langsung 

Apa itu jurang band langsung?

Direct Band Gap adalah jurang band di mana vektor k adalah serupa untuk negeri -negeri tertinggi di band valensi dan untuk negeri -negeri terendah di band konduksi. Dalam erti kata lain, kita boleh memanggil jurang band jurang band langsung jika momentum kristal elektron dan lubang adalah sama dalam jalur konduksi dan band valensi, dan elektron boleh memancarkan foton secara langsung.

Beberapa contoh bahan jurang band langsung termasuk silikon amorf dan beberapa bahan III-V, termasuk INAS dan GaAs.

Apakah jurang band tidak langsung?

Jurang band tidak langsung boleh digambarkan sebagai fenomena di mana maksimum jalur valensi serta minimum jalur konduksi berada pada nilai yang berbeza k. Contohnya, maksimum jalur valensi adalah k = 0, manakala minimum dalam jalur pengaliran berada di vektor k di sempadan zon Brillouin. Dalam jurang band jenis ini, foton tidak dapat dipancarkan kerana elektron perlu melalui keadaan perantaraan, memindahkan momentum ke kisi kristal.

Beberapa contoh bahan jurang band tidak langsung termasuk silikon kristal dan GE, serta beberapa bahan III-V seperti ALSB.

Apakah perbezaan antara jurang band langsung dan tidak langsung?

Jurang band langsung dan tidak langsung adalah istilah penting dalam fizik semikonduktor. Perbezaan utama antara jurang band langsung dan tidak langsung ialah dalam jurang band langsung, momentum kristal elektron dan lubang tetap sama dalam jalur konduksi dan band valensi dan elektron boleh memancarkan foton secara langsung, sedangkan jurang band tidak langsung mempunyai k yang berbeza -Dektor di mana foton tidak dapat dipancarkan. Beberapa contoh bahan jurang band langsung termasuk silikon amorf dan beberapa bahan III-V, termasuk INAS dan GaAs, sementara beberapa contoh bahan jurang band tidak langsung termasuk silikon kristal dan GE, serta beberapa bahan III-V, seperti ALSB. Selain itu, jurang band langsung lebih cekap daripada jurang band tidak langsung.

Infographic di bawah membentangkan perbezaan antara jurang band langsung dan tidak langsung dalam bentuk tabular untuk perbandingan bersebelahan.

Ringkasan -jurang band langsung vs langsung

Jurang band langsung dan tidak langsung adalah dua fenomena penting yang digambarkan bersama dalam konteks yang sama. Perbezaan utama antara jurang band langsung dan tidak langsung ialah dalam jurang band langsung, momentum kristal elektron dan lubang tetap sama dalam jalur konduksi dan band valensi dan elektron boleh memancarkan foton secara langsung, sedangkan jurang band tidak langsung mempunyai k yang berbeza -Dektor di mana foton tidak dapat dipancarkan.

Rujukan:

1.  "Bahan jurang band langsung." Semikonduktor jurang langsung dan tidak langsung, Jabatan Sains dan Metalurgi Bahan - Universiti Cambridge.

Ihsan gambar:

1. "Struktur Bulkband" oleh Saumitra R Mehrotra & Gerhard Klimeck - Makmal Bandstructure di Nanohub.org (cc oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Bandgap tidak langsung" (domain awam) melalui Commons Wikimedia