19-12半导体 第十九章量子物理 固体的能带 完全分离的两个氢原子能级 1s 1s e e A ⊕ ⊕ B +e +e
19 – 12 半导体 第十九章 量子物理 一 固体的能带 − e + e + 1s 2s 2p 完 全 分 离 的 两 个 氢 原 子 能 级 − e + e + 1s 2s 2p A B
19-12半导体 第十九章量子物理 两个氢原子靠 六个氢原子靠 得很近时的能级分裂 得很近时的能级分裂 E E 2p 2s 2s ls 1s E 固态晶 体的能带 2s
19 – 12 半导体 第十九章 量子物理 O E r 两个氢原子靠 得很近时的能级分裂 1s 2s 2p O E r 1s 2s 六个氢原子靠 得很近时的能级分裂 O E r 固态晶 体的能带 2s
19-12半导体 第十九章量子物理 每个能级有2(21+1)个量子态 金属钠的各 每个能级容纳2(21+1)个电子 能带上电子的分布 每个能带容纳2(21+1)N个电子 3p 实验表明： 一个能带中最高能级与最 3s 低能级之间的间隔一般不超过 6N 2p 10eV的数量级.由于原子数 W的数量级为1019mm3.所以 2N 2s 一个能带中相邻能级间间隔约 为102eV/1019=10-17eV. 2N 1s
19 – 12 半导体 第十九章 量子物理 每个能级有 2(2l +1) 个量子态 每个能级容纳 2(2l +1) 个电子 每个能带容纳 2(2l +1)N 个电子 金属钠的各 能带上电子的分布 1s 2s 2p 3s 3p 2N 2N 6N N 实验表明: 一个能带中最高能级与最 低能级之间的间隔一般不超过 10 eV2 的数量级 . 由于原子数 N 19 3 10 mm 的数量级为 − .所以 一个能带中相邻能级间间隔约 为 10 eV/10 10 eV . 2 1 9 −1 7 =
19-12半导体 第十九章量子物理 晶体的能带 E 空带 导带 E 禁 导 禁 g 价带 价带 (非满带) (满带)
19 – 12 半导体 第十九章 量子物理 晶 体 的 能 带 E Eg 禁 带 Eg 禁 带 导 带 价带 （非满带） 空带 价带 （满带） 导 带
19-12半导体 第十九章量子物理 导体 半导体 绝缘体 电阻率 10-8104 104~108 108~1020 (2.m) 温度系数 正 负 负 禁带 较小 较大 价带 非满带 满带 满带
19 – 12 半导体 第十九章 量子物理 导体 半导体 绝缘体 电阻率 (Ωm) 温度系数 禁带 价带 4 8 10 ~ 10 − 负 较小 满带 8 4 10 ~ 10 − − 正 非满带 8 20 10 ~ 10 负 较大 满带