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文檔簡介

導體、半導體和絕緣體一、滿帶不導電

在滿帶中（無電場），每個電子有電流-qv；但k和–k的電子的電流互相抵消。當外加電場（或磁場）時，任一時刻，電子的填充狀況不改變，電子以同樣速度在K空間移動，總電流仍為零。能帶論：在恒電場下二、部分填充能帶可以產(chǎn)生電流

在E=0時，電子在k的態(tài)上對稱分布，總電流為零；在E≠0時，所有電子在K空間沿同一方向移動，會有部分電子的電流不被抵消，產(chǎn)生凈電流

產(chǎn)生直流電流，必需有非彈性碰撞三、近滿帶和空穴設(shè)想帶中只有一個態(tài)k未被占據(jù)該帶的全部電子的運動，等價于正電荷的運動——空穴

金屬的自由電子模型能夠解釋電導的一些特性但不能說明固體材料為什么有導體、絕緣體之分能帶理論給出了一些合理的解釋這是它的一個重大成就也奠定了現(xiàn)代導體、絕緣體和半導體的理論

1、導體、絕緣體模型非導體：電子恰能填滿最低的一系列能帶，其余各帶是空的導體：下面各帶完全填滿，還存在一導帶，是部分填滿的導帶在T=0K時，純凈的半導體是絕緣體存在最高的滿帶：價帶V最低的空帶：導帶C費米能級EF在帶隙中帶隙Eg較?。ㄅc絕緣體比較）2、半導體3、半導體的激發(fā)本征激發(fā)：T>0K時，半導體中電子從價帶激發(fā)到導帶上，形成導電能力。雜質(zhì)激發(fā)：半導體中有雜質(zhì)原子時，電子可以在雜質(zhì)原子與半導體的原子間激發(fā)。本征半導體：高純度半導體，雜質(zhì)貢獻可忽略雜質(zhì)半導體（非本征半導體）：雜質(zhì)貢獻明顯能帶理論在材料學中的應(yīng)用1987年，Yablonvitch和John各自在討論電介質(zhì)周期性結(jié)構(gòu)對材料中光傳播行為和影響時，分別獨立的提出了“光子晶體”這一概念，它是根據(jù)傳統(tǒng)的晶體概念類比而得出來的。他們最初的想法是用一種材料來改變在其中傳播的光性質(zhì)，就像我們用半導體材料改變電子的性質(zhì)一樣。我們知道在半導體材料中由于周期性勢場的作用，電子匯形成能帶結(jié)構(gòu)，帶與帶之間有能隙（如價帶和導帶

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