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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » 【求助】弱问关于半导体价带劈裂的问题
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monkey169

金虫 (小有名气)

[交流] 【求助】弱问关于半导体价带劈裂的问题

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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1楼 2009-04-07 22:01:18
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monkey169

金虫 (小有名气)
★
dawnlight(金币+1,VIP+0):3x,感谢分享~ 4-8 09:30
导带不出现简并是由于能量状态少，尚为不满带的缘故吗，所以不会发生简并，还是由于其他的原因呢，同样对于价带顶如有少量电子的话，能级是否简并呢,非常感谢你的帮助。
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3楼2009-04-08 09:11:28
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★ ★
musi429(金币+3,VIP+0):多谢交流~ 4-8 07:36
其实出现所谓的“重空穴态和轻空穴态”是由于能带简并造成的。以硅为例，如果我没记错的话，硅在伽马点的能带在考虑自旋后是4重简并的（不考虑自旋轨道耦合那条带），当离开伽马点后，能带分裂成两个。由于这两个带在伽马点处二阶微商不同，所以处在这两条价带顶附近的空穴的有效质量不同。
对于硅的导带，由于不存在简并，所以“导带底的电子并不劈裂为轻电子态和重电子态”，只能处在一种状态。
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2楼2009-04-08 00:17:25
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
导带的简并度取决两个方面，一是体系所满足的空间群对称性，简单的说，由空间群的不可约表示可以确定体系在某个K点是否有简并，以及简并的程度。至于这种简并是否出现，跟具体的电子结构还有关。其实，体系的布洛赫波就是荷载其对称性群不可约表示的基矢，或者说，按照体系的某个不可约表示变换。要注意的是，如果牵涉到自旋轨道耦合的能带，要考虑体系的双群表示。
关于空间群跟能带简并度的关系，以及点群与分子或团簇能级简并度的关系，在群论上是非常成熟的理论，有着很系统的论述。
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4楼2009-04-08 09:36:27
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monkey169

金虫 (小有名气)
谢谢您的耐心帮助，非常感谢
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5楼2009-04-08 09:43:55
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