能隙

✍ dations ◷ 2025-12-06 11:26:35 #固体物理学,半导体

能隙（band gap或energy gap）也译作能带隙（energy band gap）、禁带宽度（width of forbidden band），在固体物理学中泛指半导体或绝缘体的价带顶端至传导带底端的能量差距。

对一个本征半导体而言，其导电性与能隙的大小有关，只有获得足够能量的电子才能从价带被激发，跨过能隙并跃迁至传导带。利用费米-狄拉克统计可以得到电子占据某个能级 $E_{0}$ $E_{0}$ 的概率。又假设 $E_{0}>>E_{F}$ $E_{0}>>E_{F}$ ， $E_{F}$ $E_{F}$ 是所谓的费米能级，电子占据 $E_{0}$ $E_{0}$ 的概率可以利用玻尔兹曼近似简化为：

在上式中， $E_{g}$ $E_{g}$ 是能隙的宽度、 $k {\displaystyle k}$ $k$ 是玻尔兹曼常数，而 $T {\displaystyle T}$ $T$ 则是温度。

半导体材料的能隙可以利用一些工程手法加以调整，特别是在化合物半导体中，例如控制砷化镓铝（AlGaAs）或砷化镓铟（InGaAs）各种元素间的比例，或是利用如分子束外延（Molecular Beam Epitaxy, MBE）成长出多层的外延材料。这类半导体材料在高速半导体元件或是光电元件，如异质结双极性晶体管（Heterojunction Bipolar Transistor, HBT）、激光二极管，或是太阳能电池上已经成为主流。

Direct and indirect band gaps（英语：Direct and indirect band gaps）

相关

军事基地军事基地是指驻扎一定数量的武装部队进行特定的军事活动，建有相应的组织机构和设施的地区。它是军队遂行作战、进行训练任务的依托。按军种分，有陆军基地、海军基地、空军基地
尤利乌斯·普吕克尤利乌斯·普吕克（德语：Julius Plücker，1801年6月16日－1868年5月22日），德国数学家和物理学家。他曾为解析几何作出过许多基础贡献；同时它还是阴极射线研究的先驱者之一，该研究后来
沙勒姆·亚拉克姆沙勒姆·亚拉克姆（意第绪语：שלום־עליכם‎, 俄语和乌克兰语：Шолом-Алейхем，1859年3月2日－1916年5月13日），又译肖洛姆－阿莱汉姆，原名Solomon Naumovich Rabinovi
血管瘤血管瘤（Angiomas）是血管、淋巴管管壁或其周围组织的细胞增生形成的良性肿瘤。血管瘤的发生率随着患者年龄的增长而增加。血管瘤的发生可能是系统性疾病如肝脏疾病的一个指标，
螺钿螺钿，又称螺甸、螺填、钿嵌，是一种在漆器或木器上镶嵌贝壳或螺蛳壳的装饰工艺，也用于金属和其他表面的装饰。螺钿一般可分为厚螺钿（硬螺钿）和薄螺钿（软螺钿）两类。螺钿常与莳绘（一种
甲子园高校野球大会第17回全国高等学校野球选手权大会是于1931年（昭和6年）8月13日至8月21日进行的日本高校棒球赛事，在兵库县西宫市的阪神甲子园球场举办，共22队参赛，在本届的台湾参赛队伍为嘉义农
白沙岛白沙岛，面积13.8763平方公里，是澎湖县白沙乡之中最大的岛屿，地形全岛由南倾斜至北逐渐平坦，与北海的离岛分开，和西屿连接。产有嘉宝瓜、澎湖丝瓜、哈密瓜，也被称作是瓜果的故乡。
美国海军驱逐舰列表美国海军在历史上建造了近一千艘驱逐舰。由于其数量众多，本列表将以冷战前后为分水岭，分列两段时期美国所建造的驱逐舰。如欲查看第一次世界大战至第二次世界大战结束期间的美
果达古果达古县（卡纳达语：ಕೊಡಗು，Kodagu，Coorg）位于印度卡纳塔克邦的西卡特山脉（Western Ghats），毗连喀拉拉邦的北部和南卡纳达、哈桑和迈索尔三个县。该县的主要语言是果达瓦语（Kodava
加拿大U15大学联盟U15是一个由15间加拿大顶尖研究型大学所组成的一个组织。第二次世界大战后，尤以麦基尔大学，多伦多大学为首的加拿大大学在学术界取得巨大的进步。1991年，经过多年积累后的加拿