帶隙能量(band gap energy)是2016年公布的化學名詞。
基本介紹
- 中文名:帶隙能量
- 外文名:band gap energy
- 所屬學科:化學
- 公布時間:2016年

帶隙能量(band gap energy)是2016年公布的化學名詞。
帶隙能量 帶隙能量(band gap energy)是2016年公布的化學名詞。定義 半導體或絕緣體中的導帶底和價帶頂之間的能量差。符號為Eg。出處 《化學名詞》第二版。
帶隙是導帶的最低點和價帶的最高點的能量之差,也稱能隙。帶隙越大,電子由價帶被激發到導帶越難,本徵載流子濃度就越低,電導率也就越低。簡介 能隙(band gap或energy gap)也譯作能帶隙(energy band gap)、禁頻寬度(width of forbidden band),在固體物理學中泛指半導體或絕緣體的價帶頂端至傳導帶底端...
光學帶隙是表征半導體或絕緣體能帶結構的核心參數,定義為價帶頂至導帶底的最小能量間隔。該參數通過光譜法測量,與材料的光吸收特性直接相關,測量方法包括吸收光譜法(基於Tauc plot法)和反射光譜法(基於Kubelka-Munk公式)。非晶態半導體的本徵吸收邊附近存在三個特徵吸收區:價帶擴展態到導帶擴展態的冪指數區、價帶...
帶隙是導帶的最低點和價帶的最高點的能量之差。也稱能隙。帶隙越大,電子由價帶被激發到導帶越難,本徵載流子濃度就越低,電導率也就越低。禁頻寬度(Band gap)是指一個帶隙寬度(單位是電子伏特(ev)),固體中電子的能量是不可以連續取值的,而是一些不連續的能帶,要導電就要有自由電子或者空穴存在,自由...
《三維光子帶隙結構調製下發光體中的能量傳遞》是依託清華大學,由周濟擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 光子晶體中激發態的能量傳遞是一個有重要科學價值和套用意義的問題。而以發光體為基的光子晶體為研究這一問題提供了一個理想而有效的樣本。由於光子帶隙結構提供的特殊物理環境,無論是源於共振的能量傳遞還是...
直接帶隙半導體材料就是導帶最小值(導帶底)和價帶最大值(價帶頂)在k空間中處於同一位置的半導體。電子要躍遷到導帶上產生導電的電子和空穴(形成半滿能帶)只需要吸收能量。直接帶隙半導體的重要性質:當價帶電子往導帶躍遷時,電子波矢不變,在能帶圖上即是豎直地躍遷,這就意味著電子在躍遷過程中,動量可保持...
聲子的化學勢為零,屬於玻色子,服從玻色-愛因斯坦統計。聲子本身並不具有物理動量,但是攜帶有準動量,並具有能量。聲子晶體 聲子晶體存在彈性波帶隙、彈性常數及密度周期分布的材料或結構被稱為聲子晶體(Phononic Crystals)。聲子晶體的概念是類比光子晶體的概念提出來的。類似於光子在光子晶體中的傳播,彈性波在聲子...
與直接帶隙半導體相比,間接帶隙材料的光吸收效率較低,因為光子激發電子時需要同時滿足能量守恆與動量守恆條件,該過程通常依賴聲子輔助完成。這種現象直接影響了基於矽材料的光電器件(如太陽能電池)的量子效率。典型材料分析 矽作為最廣泛套用於半導體工業的間接帶隙材料,其金剛石結構晶體中每個原子通過共價鍵與四個...
本項目將振動能量在空間的分布看作機械波的傳播,從而利用波傳播的思想和方法來研究振動能量回收問題。首先全面深入地研究振動波在聲子晶體功能材料中的波傳播特性和規律,包括聲子晶體結構的能量局域化效應研究,聲子晶體低頻帶隙特性的基礎理論研究,有界聲子晶體結構的邊界效應對波傳輸的影響,及振動能量轉換機理研究。在...
通過調控中間激發態自發輻射與激發態吸收的競爭關係,提升了短波長發光效率;激發光與光子帶隙耦合可改善受激效率,慢光子效應增強吸收能力。實驗還證實抑制供體發射能強化稀土離子間能量傳遞效率。該項目源於上轉換髮光在雷射、三維顯示等領域的套用需求。稀土發光效率受多聲子弛豫等因素限制,而光子晶體通過調製光子態密...
半導體材料中的雜質使嚴格的周期性勢場受到破壞,從而有可能產生能量在帶隙中的局域化電子態,稱為雜質能量級。對於雜質和主晶格原子價電子相差1的施(受)主雜質,它們的離化能很小,通常只有十幾~幾十毫電子伏,在常溫下就能電離而嚮導帶(價帶)提供電子(空穴),自身成為帶正(負)電的電離施(受)主。和主晶格...
在光子晶體光纖的發展中,真正利用光子帶隙效應實現光導入是在1998年由Knight等人完成的,他們研製的蜂窩狀光子帶隙光纖,蜂窩狀的包層結構較三角形結構容易在較小的孔中形成帶隙。數值模擬顯示,大部分場能存在於二氧化矽區域中,這就導致非線性效應相當大。與全反射型PCF相比,在空氣孔中有相對較大的能量傳輸,其色散...
從生物體系的發游標記物的差別上講,量子點由於量子力學的奇妙規則而具有顯著的尺寸效應,基本上高於特定域值的光都可吸收,而一個有機染料分子只有在吸收合適能量的光子後才能從基態升到較高的激發態,所用的光必須是精確的波長或顏色,這明顯與半導體體相材料不同,而量子點要吸收所有高於其帶隙能量的光子,但所...
對於間接帶隙半導體會導致極大的幾率將能量釋放給晶格,轉化為聲子,變成熱能釋放掉,而直接帶隙中的電子躍遷前後只有能量變化,而無位置變化,於是便有更大的幾率將能量以光子的形式釋放出來。因此在製備光學器件中,通常選用直接帶隙半導體,而不是間接帶隙半導體。能帶結構分析 下面以閃鋅礦為例來看一看硫化礦物的能帶...
光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和製造的晶體。與半導體晶格對電子波函式的調製相類似,光子帶隙材料能夠調製具有相應波長的電磁波---當電磁波在光子帶隙材料中傳播時,由於存在布拉格散射而受到調製,電磁波能量形成能帶結構。特徵 光子帶隙是光子晶體最重要的特徵。光子晶體具有和半導體相似的...
通過吸收光譜的測量可以了解物質內部的能量狀態. 精確地測量吸收邊,可以得出帶隙的值。 從吸收光譜的形狀還可以區分出直接帶和間接帶. 由於間接帶間躍遷要有聲子參加,吸收不象直接帶那樣強.。吸收係數隨波長的變化就不那樣迅速. 激子具有類氫能級,其吸收光譜應在吸收邊附近,實驗證實了理論上的這些預言.稀土離子4f能級間的躍遷幾率可以
晶體中的電子是處於所謂能帶狀態,能帶是由許多能級組成的,能帶與能帶之間隔離著禁帶,電子就分布在能帶中的能級上,禁帶是不存在公有化運動狀態的能量範圍。半導體最高能量的、也是最重要的能帶就是價帶和導帶。導帶底與價帶頂之間的能量差即稱為禁頻寬度(或者稱為帶隙、能隙)。用途 禁帶中雖然不存在屬於整個晶體...
絕緣體的傳導性決定於物質中電子的行為.晶體中的電子行為取決於能帶結構.導帶全空,價帶全滿的物質即為絕緣體,導帶底和價帶頂的能量差(帶隙)很大時,在通常的電場下不導電.對於能隙較小的物質,在溫度較低時雖為絕緣體,但溫度升高時,價帶電子被激發到導帶,也會導電.另外,帶隙中的雜質能級上的電子或空穴...
禁頻寬度(Band gap)是指一個帶隙寬度(單位是電子伏特(ev)),固體中電子的能量是不可以連續取值的,而是一些不連續的能帶,要導電就要有自由電子或者空穴存在,自由電子存在的能帶稱為導帶(能導電),自由空穴存在的能帶稱為價帶(亦能導電)。被束縛的電子要成為自由電子或者空穴,就必須獲得足夠能量從價帶躍遷到...
晶體中電子所能具有的能量範圍,在物理學中往往形象化地用一條條水平橫線表示電子的各個能量值。能量愈大,線的位置愈高,一定能量範圍內的許多能級(彼此相隔很近)形成一條帶,稱為能帶。各種晶體能帶數目及其寬度等都不相同。相鄰兩能帶間的能量範圍稱為“能隙”或“禁帶”。晶體中電子不能具有這種能量。完全被...
熱載流子指在強電場或光激發下,載流子通過能量積累形成的高動能狀態粒子。其平均動能顯著超過零電場條件下的熱平衡值,這一特性與晶格溫度無直接關聯。在半導體器件中,熱載流子通過碰撞電離、界面態產生等機制導致器件性能退化,而在光電探測領域則可突破材料帶隙限制實現高效轉換。研究涉及產生機理、動力學調控及可靠壽命...
晶體中的電子是處於所謂能帶狀態,能帶是由許多能級組成的,能帶與能帶之間隔離著禁帶,電子就分布在能帶中的能級上,禁帶是不存在公有化運動狀態的能量範圍。半導體最高能量的、也是最重要的能帶就是價帶和導帶。導帶底與價帶頂之間的能量差即稱為禁頻寬度(或者稱為帶隙、能隙)。 禁帶中雖然不存在屬於整個...
傳導帶(conduction band)系指半導體或是絕緣體材料中,一個電子所具有能量的範圍。這個能量的範圍高於價帶(valence band),而所有在傳導帶中的電子均可經由外在的電場加速而形成電流。在絕緣體中,導帶能量遠遠高於價帶和需要大的能量,它們的價電子的離域。絕緣材料具有寬的帶隙。在半導體,帶隙很小。這解釋了...
它複合時,可產生有效的近帶隙複合輻射。由於激子只包括電子空穴,不易把能量傳給其他電子而產生俄歇過程,故等電子陷阱發光可得到較高的發光效率。即使在直接帶隙材料中摻入等電子雜質也可提高其發光效率,例如ZnTe: O、CdS:Te等。磷化鎵中摻氮濃度約10‘gem一3時,氮是綠色發光中心;摻氮濃度再高,就會在晶格中...
雜質能級是指半導體材料中的雜質使嚴格的周期性勢場受到破壞,從而有可能產生能量在帶隙中的局域化電子態,稱為雜質能級。釋義 半導體材料中的雜質使嚴格的周期性勢場受到破壞,從而有可能產生能量在帶隙中的局域化電子態,稱為雜質能級。對於雜質和主晶格原子價電子相差1的施(受)主雜質,它們的離化能很小,通常...
在金屬中,有許多能量接近費米能級的能級,這些能級並沒有被完全填充,因此電子在其中運動阻力較小。有些時候,能級中存在禁帶:在某些能量區間內沒有能級。如果費米能級在帶隙範圍內,費米能級附近沒有可用的態,電阻率就會非常高。有些材料費米能級之下的能帶全填充,而費米能級之上的能帶全空,費米能級在帶隙...
由於超晶格、量子阱對電子運動的限制效應,1984年,D.A.B.米勒等人觀察到量子阱中激子吸收峰能量隨電場強度變化發生紅移的量子限制斯塔克效應,以及由激子吸收係數或折射率變化引起的激子光學非線性效應,為設計新一代光雙穩器件提供了重要的依據。1990年,英國的L.T.坎漢首次在室溫下觀測到多孔矽的可見光光致發光,...
其優勢為清潔可再生、運維成本低,但存在發電間歇性、初期投資較高及能量密度低等局限。多國通過政策補貼推動技術普及與電網適配。系統分類 太陽能發電系統分為離網發電系統、併網發電系統及分散式發電系統:1、離網發電系統主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。2...
