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windsuk2011金虫 (小有名气)
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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
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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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stractor
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windsuk2011: 金币+10, ★有帮助 2015-02-01 11:36:44
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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。 |
3楼2015-01-28 17:28:35
stractor
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ljw4010: 金币+2, 谢谢指导解答！ 2015-01-31 21:30:30
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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？ |
10楼2015-01-29 19:48:24
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额。。。这个帖子还是我发的，我看了大部分有关缺陷的书，对于缺陷能级都是这么介绍的，缺陷在禁带中会引入能级，该能级的位置就用电离能来表示，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，而这些电离能可以通过电离前后能量的改变来求得，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。 那么能带计算中得到的缺陷的能级，它距离导带（或价带）的距离是不是不等于电离能啊？ The thermodynamic transition levels are not to be confused with the single-particle Kohn–Sham states that result from band-structure calculations for a single charge state. It is important to realize that the Kohn-Sham (KS) levels that result from a bandstructure calculation for the center cannot directly be identified with any levels that are relevant for experiment。 还有，从这两句话来看，似乎能带计算中得到的缺陷能级用处不大啊？ |
4楼2015-01-28 19:21:52
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