¿Qué propiedades del material físico y / o químico determinan si un semiconductor tiene un intervalo de banda directo o indirecto?

Esto fue preguntado antes.

Aquí está el enlace:

¿Por qué hay bandgaps directos?

Este cuestionamiento nunca ha sido investigado antes como una disertación. Pero de acuerdo con el análisis anova de una gran cantidad de semiconductores compuestos, la mayor influencia en la razón por la cual las brechas de banda directa parecían ser los números atómicos del compuesto en oposición a los otros parámetros, como la estructura cristalina.

Por lo tanto, habría un tira y afloja entre dos conjuntos de influencias que incluyen perturbaciones electrón-electrón y algo directamente del potencial nuclear. De ese análisis, el ganador parece ser el potencial nuclear. Si eres un ingeniero de materiales, es posible que no te importe por qué , y solo quieres saber cómo hacer una película delgada fotónica, elegir los elementos con números atómicos más altos puede ser un buen comienzo. Pero si quiere profundizar más, la explicación puede ser descubrir cuánto tiene el potencial nuclear sobre si el semiconductor tiene o no una banda prohibida directa o indirecta.

No estoy de acuerdo con el BebopUnsteady de inmediato (sin más excavaciones) en que el acoplamiento de la órbita giratoria podría influir mucho en la estructura de la banda. Aunque esa respuesta menciona un buen uso para el reconocimiento de patrones en los datos antes de que necesite que encienda un mocvd. Una buena aplicación para el aprendizaje automático. Esa pregunta se hizo en 2013 antes de que el aprendizaje automático fuera popular en el Silicon Valley.

// maldita sea, esto está tomando demasiado tiempo, se completará más tarde, tengo que irme a la cama …

Buena pregunta. Ser directo o indirecto depende de dos factores: 1) disposición de los átomos en la red (tipo de red y constante), y 2) disposición de los electrones en la capa externa de un átomo.

Si resuelve la ecuación de Schrodinger para un electrón en la red, obtendrá una famosa trama conocida como E vs k, o energía frente al momento de los electrones en la red.

Como saben, si los electrones de valencia pueden saltar al mínimo de la banda de conducción sin la necesidad de cambiar el impulso (velocidad), eso sería un semiconductor directo. De lo contrario, indirecto.

Entonces, depende de dónde en la curva Ek reside el mínimo de la banda de conducción y el máximo de la banda de valencia.

Espero que esto haya sido útil.

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