武汉理工唐新峰教授团队:热电材料物理化学

在电子能带结构调控电热输运研究方面,对n型Mg2(Si,Ge,Sn)、p型(Ge,Mn)Te、PbSe、SnTe等材料体系的导带结构和价带结构进行了理论和实验方面的系统研究。结果表明,n型和p型热电材料中轻、重导带和价带之间的能量差由电子轨道杂化和耦合强度等内禀特性决定,合理调控材料的内禀特性,实现了电子能带结构收敛...

一种研究半导体缺陷的新实验方法

这种“间隙”缺陷改变了材料中电子可以占据的能级。在半导体中,电子可以在能带中流动:价带和更高能量的导带。例如,一个获得足够能量的电子可以从价带移动到导带,然后“回落”到价带,以光的形式失去能量。在这两个能带之间,有一个禁止能量带,称为“能隙”,理论上电子在其中没有能级。缺陷的存在导致了在能隙中出现...

半导体芯片,到底是如何工作的?|栅极|肖特基|二极管|场效应晶体管...

价带和导带之间是禁带。禁带的距离,是带隙(能带间隙)。电子在宽轨道上移动,宏观上就表现为导电。电子太多,挤满了,动不了,宏观上就表现为不导电。有些满轨道和空轨道距离很近,电子可以轻松地从满轨道跑到空轨道上,发生自由移动,这就是导体。两条轨道离得太远,空隙太大,电子跑不过去,就没有办法导电。但是,...

每周科技串“奖”|大有可为的光催化材料

二氧化钛是一种半导体,它的能级结构由能量较低的价带和能量较高的导带组成,价带和导带之间的能量差称为带隙能量。什么是价带、什么是导带呢?打个比方,价带好比河流的下游,导带好比河流的上游,电子就好比河流里的小船。当没有外加能量时,由于水流的作用,小船会停留在下游,即,当半导体材料处于基态时,电子全部分布在...

新技术!“钻石”有望成为高端芯片的未来

金刚石的能带间隙指的是价带和导带之间的能量差距。由于金刚石的晶格结构非常稳定,碳原子之间的共价键非常牢固,所以能带间隙宽度非常大。这意味着要使金刚石中的电子能从价带跃迁到导带,需要提供非常高的能量。因此,金刚石对于大部分光的能量都是不敏感的,具有良好的绝缘性能。

硫汞族量子点红外光电探测技术

带内跃迁发生于导带或价带内,只有当入射光子能量等于带间带隙时,光子能量才可被吸收,进而形成载流子(www.e993.com)2024年11月4日。带内跃迁的实现依赖于对量子点掺杂浓度及费米能级的精确调控。带内跃迁型量子点优势之一为可以突破小带隙材料这一限制,开发基于宽带隙材料如金属氧化物(氧化镉、氧化钛、氧化铜、氧化锌等)的量子点体系。

...|Nature|周树云|带隙|晶体|清华大学|能带|黑磷_手机网易网

“价”带(低能量)和“导带”(高能量)之间的禁带能量范围称为带隙。电子占据这些能带的方式决定了它们如何在材料中移动:金属具有部分空带,而绝缘体具有大带隙的完全占据带,而半导体具有小带隙的完全占据带。因此,可以通过设计能带结构的占据和操纵带隙来控制电导率——现在这可以以时间相关的方式完成(图1)。

光伏电池行业专题研究:N型向左,P型向右

由于空穴本质上是电子跃迁到导带自由移动后在价带留下的空位,因此二者是成对同时形成的。1)对于完全纯净的硅材料,两种载流子数量浓度相同,被称为本征半导体,这种状态下并不具备发电能力。2)当硅材料中掺入少量硼等三价元素原子就会成为P型半导体,由于杂质原子最外层电子数比硅少一个,多余的空穴就被引入,...

北京航空航天大学这个课题组,发表第6篇Science!

该研究用溴掺杂了SnSe,制得了具有重叠层间电荷密度(3D电荷传输)的n型SnSe晶体。连续的相变会增加对称性,并使两个会聚的导带发散。这两个因素改善了载流子迁移率,同时保留了较大的塞贝克系数。该研究发现可应用于2D分层材料中,并提供了一种新的策略来增强平面外电传输性能而不会降低热性能(点击阅读)。

硅光技术新突破:基于六方锗和锗硅合金的直接带隙发光

在固体物理中,这些能量差就是能带间隙,而形成这些解的边界焦作布里渊区(一种动量空间描述,晶格在动量空间的傅里叶变换)。被电子完全占据的能带成为价带,没有被电子占据的成为导带。如果从价带激发到导带不需要声子phonon(晶格振动的简正模能量量子)的参与,这就是直接带隙。直接带隙材料被认为更适合发光,比如III-V...