能带的分类 满带：各个能级都被电子填满的能带 禁带：两个能带之间的区域—其宽度直接决定导电性 价带：由最外层价电子能级分裂后形成的能带 空带：所有能级都没有电子填充的能带 E 空带 禁带 导带 未被电子占满的价带称为导带 价带 禁带 禁带的宽度称为带隙 满带
满带：各个能级都被电子填满的能带 禁带：两个能带之间的区域——其宽度直接决定导电性 能带的分类 空带：所有能级都没有电子填充的能带 价带：由最外层价电子能级分裂后形成的能带 未被电子占满的价带称为导带 禁带的宽度称为带隙
导体、绝缘体和半导体 导体： 绝缘体： (导)价带电子 无价带电子 禁带太宽 3~6eV 半导体： 满带电子激励 价带充满电子 成为导带电子 0.1~2eV 禁带较窄 0.1~2eV 满带留下空穴 外界能量激励
导体、绝缘体和半导体 导体： (导)价带电子 绝缘体： 无价带电子 禁带太宽 半导体： 价带充满电子 禁带较窄 外界能量激励 满带电子激励 成为导带电子 满带留下空穴
半导体：光作用下的跃迁和辐射 E2-E1=hv hv E2 电子.空穴对 Ev (a)受激跃迁 E2 E2 hv hv Ev E hv (b)自发辐射：非相干光 (c)受激辐射：相干光
半导体：光作用下的跃迁和辐射 E2 - E1 = hv E1 E2 (a) 受激跃迁 hv E1 E2 (b) 自发辐射：非相干光 hv E1 E2 (c) 受激辐射：相干光 hv hv hv 电子-空穴对
半导体：正常粒子分布状态 E2 E 少量电子在导带 少量空穴在价带 光吸收>光辐射： 当光通过这种半导体时光强按指数衰减
半导体：正常粒子分布状态 E1 E2 少量电子在导带 少量空穴在价带 光吸收>光辐射： 当光通过这种半导体时光强按指数衰减
半导体：粒子反转状态 问题：如何得到粒子数反转分布的状态？ eeeeeee E 0000000 E 大量电子在导带 大量空穴在价带 光吸收>光辐射： 当光通过这种半导体时会产生放大作用
半导体：粒子反转状态 E1 E2 大量电子在导带 大量空穴在价带 光吸收>光辐射： 当光通过这种半导体时会产生放大作用 问题: 如何得到粒子数反转分布的状态?