실리콘과 같은 간접 천이형 반도체에서 전자와 정공이 재결합하여 빛을 낼 확률이 낮은 이유로 올바른 것은?

정답: A. 전도대 바닥과 가전자대 꼭대기의 운동량이 달라 천이에 포논의 관여가 필요하기 때문에

간접 천이형에서는 전도대 바닥과 가전자대 꼭대기가 운동량(파수) 공간에서 떨어져 있습니다. 광자는 운동량을 거의 나를 수 없으므로 천이에 포논이 동시에 관여해야 하며, 복사 재결합의 확률은 직접 천이형보다 자릿수가 다르게 낮아집니다. 그동안 SRH 재결합 등으로 열이 되어 버리기 때문에 실리콘은 발광 소자에 적합하지 않습니다. 실리콘 포토닉스에서 광원으로 InP 등을 접합하는 것은 이 때문입니다.

• A. 올바릅니다. 운동량 보존 때문에 포논이 필요해집니다.
• B. 이동도의 차이는 발광 확률을 결정하는 이유가 아닙니다.
• C. 실리콘의 밴드갭(약 1.12 eV)은 특별히 크지 않으며, 발광하기 어려운 이유가 아닙니다.