带隙对决:GaN和SiC,哪个会占上风?
半导体的带隙定义为电子从价带跳到导带所需的能量(以电子伏特为单位)。价带只是电子占据的任何特定材料的原子的最外层电子轨道。价带的最高占据能量状态与导带的最低未占用状态之间的能量差称为带隙,表示材料的电导率。较大的带隙意味着需要大量能量才能将价电子激发到导带。相反,当价带和导带像金属一样重叠时,电...
光电器件发明史(四):半导体异质结之争
晶体管一般采用一种半导体材料(硅或锗)制成,尽管能带在不同区域会发生弯曲,但是禁带宽度(价带和导带的间隔)不变。克勒默设想,如果让晶体管的禁带宽度从发射极到基极和集电极逐渐地变小,则可以让晶体管更快地开关。聪明的肖克利立刻明白了这背后的含义,因为早在1948年,他就曾对此深入思考并提交了一份专利申...
发光学报|二维材料及其异质结构中载流子动力学过程研究进展
在Ⅱ型异质结构中,导带底和价带顶分居两层。因此,电子和空穴倾向通过层间电荷转移过程,分离到两层中。当光激发的材料的导带底高于另一材料时,激发的电子由于能带偏移的驱动,可转移到另一材料,如图3(a)所示。而激发的空穴则留在光激发层,从而实现电子和空穴的分离。而当光激发材料的价带顶低于另一层时,激发的空...
科学通报|Aulr@InGaN纳米组装体人工光合成C2+燃料联产H2O2
根据之前的研究,InGaNNWs的导带和价带位置满足CO2和H2O还原所需的氧化还原电位,从热力学的角度来看可以实现C2+产物的生成。从图1(b)可以看出,助催化剂的组成成分对CO2还原具有显著的影响。同样基于InGaNNWs半导体平台,单一Au助催化剂主要得到的CO2还原产物为CO。Ir的引入改变了CO2还原的过程和机制,实现C2H6...
铜/碳纳米管复合粒子(Cu/CNTs)|导电性|cnts|超导材料_网易订阅
碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键,由于共轭效应显著,碳纳米管具有一些特殊的电学性质。对于金属性碳纳米管来说,价带和导带是部分重叠的,相当于一个半满能带,电子可以自由运动,显示出金属般的导电性;而半导体性碳纳米管的价带和导带之间带隙较小,室温下价带电子即可跃迁到导带中导电。
从零开始读懂诺贝尔奖关键词“量子点”
在大部分化合物,半导体和绝缘体材料中,最上层的能带刚好被其内部的所有电子填满(www.e993.com)2024年9月10日。这样的能带叫价带,再上面有一个空的能带叫导带。之所以这么叫,是因为在填满的能带里,电子是无法移动的,只有跳到上面的那个能带,才成为自由电子可以导电。导带和价带之间的缝隙叫能隙,能隙决定了材料的很多特性,包括颜色。
每周科技串“奖”|大有可为的光催化材料
如果有光照射到二氧化钛材料上,且光的能量大于或等于带隙能量,那么价带上的一部分电子就会被激发,跃迁到导带上,在导带上自由流动;而电子“跳”到导带上以后,价带上就留下了一个个空位。这个过程如果用专业的说法来描述,就是光催化材料受光激发,产生了光生电子和空穴。
你不一定知道的砷化镓
砷化镓单晶砷化镓单晶的导带为双能谷结构,其最低能谷位于第一布里渊区中心,电子有效质量是0.068m0(m0为电子质量,见载流子),次低能谷位于<111>方向的L点,较最低能谷约高出0.29eV,其电子有效质量为0.55m0,价带顶约位于布里渊区中心,价带中轻空穴和重空穴的有效质量分别为0.082m0和0.45m0。较纯砷化镓晶体的电子和...
拓扑量子体系中的长波光电探测
如图1(a),(b)所示,第一类拓扑半金属的狄拉克点/外尔点在导带和价带相交于一点,但是第二类拓扑半金属中的狄拉克点/外尔点出现在电子口袋和空穴口袋的交叉边界,能带结构出现强烈的倾斜。图1拓扑半金属第一类狄拉克锥(a)和第二类狄拉克锥(b)[6]此外,拓扑半金属具有显著的手性关联输运特性、非线性光学现象、...
照明半导体的导电机理
导带和价带电子的导电情况是有区别的,即:导带的电子越多,其导电能力越强;而价带的电子的空位越多,即电子越少,其导电能力就越强,通常把价带的电子空位想象为带正电的粒子。显然,它所带的电量与电子相等,符号相反。在电场作用下,它可以自由地在晶体中运动,像导带中的电子一样能够起导电作用,这种价带中的电子空位...