什么是直接半导体？(a direct semiconductor?)

工程师可以选择两种主要的半导体：直接半导体和间接半导体。两者对导电带和价带都有不同的作用，这在电能中很重要，但两者都试图找出两个带之间的最小差异。当价带和导带具有相同动量时，使用直接半导体。这种半导体在电子从一个带跳到另一个带的辐射复合中很重要。。...

工程师可以选择两种主要的半导体：直接半导体和间接半导体。两者对导电带和价带都有不同的作用，这在电能中很重要，但两者都试图找出两个带之间的最小差异。当价带和导带具有相同动量时，使用直接半导体。这种半导体在电子从一个带跳到另一个带的辐射复合中很重要。。

在能源科学中，直接半导体具有两个波段。较低的波段称为帷幔带。这代表了一个电子拥有的最小能量，因为电子仍然与一个原子结合；这些电子的动量很小。这些带中较高的是导带。当电子从原子中释放出来，能够在原子晶格中自由移动，产生能量时，就会发生这种情况。

直接半导体用于缓解从一个频带到另一个频带的能量。为了使移动电子的过程更容易，半导体找到一个电子从价带分裂并跳入导带的最短路径，或能量最低的路径。两者之间最简单的路径是导带下降，价带上升，在两个能带之间形成一个小间隙。

只有当两个频带同时执行此运动时，才能使用直接半导体。这意味着两个带必须具有相同的电子动量。这在低功率电子和设备中很常见，因为不需要太多的动量，而且频带通常可以同步移动。

为了使直接半导体工作，电子需要从价带上来。这使得它在价带上撕裂一个洞，产生的能量变成光子。同时，导带下降接受能量，因为它从价带穿过半导体。

间接半导体与直接半导体相似，但不同之处在于两个带的运动方式。在这个模式中，价带和导带分开移动，所以价带会在某一点上升，而导带会在稍后下降。间接半导体从价带获取电荷，保持电荷，等待导带下降以沉积能量。

发表于 2021-12-31 16:45
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分类：互联网

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