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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 缺陷能带结构中的能级与缺陷形成能计算中的转变能级的问题
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windsuk2011

金虫 (小有名气)

[求助] 缺陷能带结构中的能级与缺陷形成能计算中的转变能级的问题已有1人参与

在能带结构计算中，缺陷会在禁带中引入defect level，DOS图中也可看出，而缺陷形成能的计算中，可以得到defect transition level，
这两个level有何不同？
defect transition level对应缺陷电离能，而电离能=导带 - defect level（施主）
是不是一样呢？
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1楼2015-01-28 14:47:27
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stractor

金虫 (著名写手)
怎么又是一个类似的帖子
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2楼2015-01-28 17:15:31
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
liliangfang: 金币+2, 谢谢交流 2015-01-29 07:41:19
windsuk2011: 金币+10, ★有帮助 2015-02-01 11:36:44
参看：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=8467061&authorid=394087
两种能级不是一回事。缺陷能级是真正的能级，缺陷导致的能级可以被电子占据，也可以不被电子占据，可以提供电子的跃迁，和电子-空穴的复合。简言之，缺陷能级是能带结构中真正的能级。

缺陷转变能级是刻画不同价态缺陷之间的转变，它并不是能带结构中的能级。缺陷形成能与电子费米能级（也就是电子的化学势）有关。何为电子费米能级，因为半导体中，缺陷可以存在多种价态，这就涉及到某种原子得到或失去电子，那么这失去的电子要被一个环境去容纳它，这个容纳它的环境的能量就成为电子的化学势或费米能级，它的可能值位于VBM到CBM。不同价的缺陷的形成能与费米能级相关，当某个费米能级时如果两种价态的缺陷形成能相等，那么这个电子费米能级的值就是缺陷转变能级。对于受主，电离能就是（0/-)缺陷的转变能级。
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3楼2015-01-28 17:28:35
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stractor

金虫 (著名写手)
你说的Ed和Ea是什么？
缺陷能级用处不大？它在分析跃迁，复合、光学性质、光催化时候非常有用。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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5楼2015-01-29 01:20:30
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stractor

金虫 (著名写手)
如5楼所说，你还是查查通过缺陷能级来分析相关问题的文献吧。比如TiO2光解水的文献。
ps: 缺陷能级和缺陷转变能级都有用，不能因为你没看到运用缺陷能级分析问题的文章就说出缺陷能级无用。
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8楼2015-01-29 18:57:41
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stractor

金虫 (著名写手)
1.“即两种不同价态的缺陷形成能之差除以电荷差，也就是缺陷转变能级”请问，该观点在哪里看到的？因为我质疑该观点。
2. “施主能级就是导带以下Ed的位置，受主能级就在价带以上Ea的位置”这是正确的说法。
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9楼2015-01-29 19:08:47
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
ljw4010: 金币+2, 谢谢指导解答！ 2015-01-31 21:30:30
1. “施主能级就是导带以下Ed的位置，受主能级就在价带以上Ea的位置”这是正确的说法。你的帖子我详细回复了2次，再解释一遍。现在用施主杂质为例说明。施主能提供多于的电子给导带，多于的电子被束缚在施主原子周围，根据类氢原子模型或者说根据原子核外电子排布模型，该电子会以一定的分离的能量占据施主周围，这些分离的能量值就是施主中多余的电子的能级，也就是缺陷能级Ed（有些只有一条缺陷能级，有些有多条），它可以通过第一原理计算出来，DOS图，能带图中也能看见。电离就是将该多余的电子激发到导带底，很明显，需要的能量就是Ec-Ed，这里Ec是导带底的能量。
2. "即两种不同价态的缺陷形成能之差除以电荷差，也就是缺陷转变能级”,请问，该观点在哪里看到的？
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10楼2015-01-29 19:48:24
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

最后一次回复你的帖子。
你的第1个问题我已经回答了多次：不同价态形成能相等时电子费米能级的值就是缺陷转变能级。你这个图中的表达式就是由这个条件得到的。
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12楼2015-01-31 21:44:08
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