Welke bandstructuur heeft galliumarsenide (GaAs)?

Antwoord: A. Directe bandovergang

GaAs heeft een directe bandovergang: de onderkant van de geleidingsband en de bovenkant van de valentieband liggen op dezelfde plaats in de impulsruimte. Elektronen en gaten recombineren daardoor zonder hulp van fononen en zenden efficiënt licht uit. Daarom wordt GaAs gebruikt voor infrarood-LED's en halfgeleiderlasers (optische schijven, communicatie, VCSEL's voor gezichtsherkenning). Silicium heeft een indirecte bandovergang, waarbij fononen aan de recombinatie deelnemen, zodat de lichtemissie-efficiëntie zeer laag is. De sterke lichtabsorptie maakt bovendien dunne lagen mogelijk, zodat GaAs ook voor zonnecellen met hoog rendement wordt gebruikt.