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junhuisun

铜虫 (正式写手)

[交流] 纳米半导体异质结复合中能带问题

最近看到一些文献，关于纳米半导体的复合体中能带结构及位置的变化电子空穴的转移问题。
我们拿pn结异质结为例，复合时由于二半导体费米能级的不同会导致电子的转移以及能带导带、价带的上下相对移动使其相对电位的变化。
那么在纳米半导体复合中复合前后半导体能带导带、价带电位相对于单体是否有随能带上下移动呢？可是我发现很多文献对复合前后能带电位问题没有什么讨论，貌似电位没有什么变化，还是我的理解有误呢？请高人指点迷津，多谢！！
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1楼 2011-10-07 20:35:32
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丛林的鱼1991

铁虫 (初入文坛)
★
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我想问下  费米能级如果左移或者右移的话说明了什么呢？  我算出的导带和价带 要么同时左移要么同时右移  不太理解原因也不懂怎么解释  是会影响电导变化吗？
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2楼2017-01-22 10:54:21
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liuguohua888

铁虫 (正式写手)
★ ★
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fbqrdzs: 金币+1, 应助指数+1 2017-01-26 11:33:21
纳米半导体异质结复合中能带可能就是个理想的模型
现实的实验中可能哪种都不是
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3楼2017-01-22 11:19:36
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liuguohua888

铁虫 (正式写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
fbqrdzs: 金币+1, 应助指数+1 2017-01-26 11:33:30
界面电子输运的模型描述，可参考下
Charge Transport in Two-Photon Semiconducting Structures for Solar Fuels
理论上的公式可能还是以半导体物理为基础
很多物理背景和化学背景的学者好像理解层面并不一致
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4楼2017-01-22 11:22:31
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kuku5837135

银虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
fbqrdzs: 金币+5, 应助指数+1, well done 2017-01-26 11:33:43
个人觉得楼主问题应该一分为二，对pn异质结来说，由于多子（包括n结里的电子和p结内的空穴）的扩散，会在pn结界面处形成内建电场，在光照下，一般来说，由于内建电场的驱使，p-type CB上的光生电子会朝n-type上的CB上迁移，而n-type上的光生空穴会朝p-type上的VB迁移【Wang xc*, Semiconductor heterojunction photocatalysts:design, construction, and photocatalytic
performances，Chem. Soc. Rev, 2014】。但也见过反常的例子，pn异质结形成后会如楼主所说，二半导体费米能级的不同会导致能带导带、价带的上下相对移动使其相对电位的变化，从而达到一个平衡态的费米能级，结果就是一半导体CB中的电子与另一半导体中VB里留下的空穴复合，最终形成所谓的Z-scheme异质结【Dong Fan*, Three dimensional Z-scheme (BiO)2CO3/MoS2with enhanced visiblelight photocatalytic NO removal.Applied Catalysis B: Environmental 199 (2016) 87–95】。比较少见，就目前我也只见过这一篇文献。
当然还有一类是非pn异质结，复合后自身能带结构不发生改变（可能是没有多子扩散的影响了吧？），构成错位的能带结构，由于电位差形成的内建电场（有别于p-n结的多子扩散形成的内建电场）的作用，电子从高CB往低CB流，空穴从低VB往高VB流。
以上供参考，欢迎继续讨论。
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5楼2017-01-23 17:45:16
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