◇受激吸收 低能级电子在外来光子作用 下吸收光能量而跃迁到高能级。 受激吸收 BBU 能量为hf=E2-E1入射光子 处于低能态E1的粒子 高能态E2 低能态E1 粒子
受激吸收——低能级电子在外来光子作用 下吸收光能量而跃迁到高能级。 ☞
半导体材料的能带结构 ◇半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价 晶体,其原子最外层电子轨道互相重叠,从而使 其分立的能级形成了能级连续分布的能带
半导体材料的能带结构 半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价 晶体,其原子最外层电子轨道互相重叠,从而使 其分立的能级形成了能级连续分布的能带。 ☞
根据能带能量的高低,有导带、禁带和价带穷。 BBU 导带 禁带 价带 价带中电子在外界能量作用下,可以克服原子的束缚,被 激发到能量更高的导带之中去,成为自由电子,可以参与导电。 处在导带底E。与价带顶E,之间的能带不能为电子所占据,称为禁 带,其能带宽度称为带隙E(Eg-Ec-E,)
价带中电子在外界能量作用下,可以克服原子的束缚,被 激发到能量更高的导带之中去,成为自由电子,可以参与导电。 处在导带底Ec与价带顶Ev之间的能带不能为电子所占据,称为禁 带,其能带宽度称为带隙Eg (Eg =Ec -Ev )。 根据能带能量的高低,有导带、禁带和价带之分。 ☞
费米能级 ◇通常情况下(热平衡条件下),处于低能级的粒 子数较高能级的粒子数要多,称为粒子数正常分 布。粒子在各能级间分布符合费米统计规律: f(E) (E-E)/kT f(E)是能量为E的能级被粒子占据的几率,称为 费米分布函数。Ef为费米能级,与物质特性有关 不一定是一个为粒子占据的实际能级,只是一 个表明粒子占据能级状况的标志。低于费米能级 的能级被粒子占据的几率大,高于费米能级的能 级被粒子占据的几率小
费米能级 通常情况下(热平衡条件下),处于低能级的粒 子数较高能级的粒子数要多,称为粒子数正常分 布。粒子在各能级间分布符合费米统计规律: f(E)是能量为E的能级被粒子占据的几率,称为 费米分布函数。Ef为费米能级,与物质特性有关 ,不一定是一个为粒子占据的实际能级,只是一 个表明粒子占据能级状况的标志。低于费米能级 的能级被粒子占据的几率大,高于费米能级的能 级被粒子占据的几率小。 E Ef kT e f E ( ) 1 1 ( ) − + =
半导体PN结光源 发光二极管的工作原理:PN结在正向偏 置时,N区的电子及P区的空穴会克服内建 电场的阻挡作用,穿过结区(扩散运动超过 漂移运动),从P区到N区产生净电流。电子 与空穴在扩散运动中产生复合作用,释放 出光能,实现发光。这种发光是一种自发 辐射,所以发出的是荧光。由于这种发光 是正向偏置把电子注入到结区的,又称为 电致发光
半导体PN结光源 发光二极管的工作原理:PN结在正向偏 置时,N区的电子及P区的空穴会克服内建 电场的阻挡作用,穿过结区(扩散运动超过 漂移运动),从P区到N区产生净电流。电子 与空穴在扩散运动中产生复合作用,释放 出光能,实现发光。这种发光是一种自发 辐射,所以发出的是荧光。由于这种发光 是正向偏置把电子注入到结区的,又称为 电致发光