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monkey169金虫 (小有名气)
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【求助】弱问关于半导体价带劈裂的问题
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| 我们都知道很多半导体在价带顶因有效质量不同而劈裂为重空穴态和轻空穴态，为什么会出现这种情况，而导带底的电子并不劈裂为轻电子态和重电子态，其物理的本质是什么啊，是什么物理意义蕴含其中，有容易理解的模型吗，热切期盼各位大大给予解答，谢谢了 |
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 第一原理/固体物理基础理论知识 |
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2楼2009-04-08 00:17:25
monkey169
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3楼2009-04-08 09:11:28
4楼2009-04-08 09:36:27
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5楼2009-04-08 09:43:55
| 看了上面的讨论受益匪浅。本人认为你们所讨论的导带和价带，一般指的是导带底和价带顶，也就是所说的伽马点。导带和价带的定义是：在一系列能带中，最上面的满带是价带，一系列的导带中，最下面的能带是导带。由简单的模型可以分析，半导体材料导带只有很少的电子，而价带只有很少的空穴，所以第一，不会出现楼主所说的价带顶少量电子状态的出现。第二，从大多数半导体材料来说，一般都没有出现价带和导带交叠的情况，所以能级还是比较清晰的，也就是说，由于导带的电子很少，而一般我们关注的都是处于此导带能量最低的地方，也就是伽马点，而此处的波函数对称性很高，近似可以认为是球形，一般就是我们所说的s态，没有简并度的，而价带则处于P态，具有三重简并度。以上所说是泛泛说的，一般半导体材料是可以这么近似认为的，但是也有电子导带简并的情况，例如常见的硅材料，它是要进行sp3杂化，所以导带电子是四重简并，而价带空穴是一样的。即使是这种情况，在实际计算处理中，导带电子的有效质量也是一般按照不变使用的，原因就是能带变化对其影响很小。而价带顶的空穴由于是处于能带中最高点，能级复杂，因此要考虑复杂情况。但是很多情况下一些材料的计算也为了简化，只是考虑了重空穴的情况，这样就大大减少计算强度了。 |
6楼2009-04-13 05:03:55
monkey169
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7楼2009-04-13 14:38:58
40