Halfgeleiderfysica

Welk type bandstructuur heeft silicium?

  1. ADirecte overgang
  2. BIndirecte overgang
  3. CMetaaltype zonder bandkloof
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Indirecte overgang

Silicium heeft een indirecte bandkloof, waarbij de bodem van de geleidingsband en de top van de valentieband op verschillende plaatsen in de impuls- (golfgetal-)ruimte liggen. Om door recombinatie van elektron en gat licht uit te zenden, moet tegelijk een fonon (roostertrilling) betrokken zijn om de impuls aan te vullen, waardoor de lichtuitzendingsefficiëntie zeer laag is. Daarom worden voor LED’s en lasers materialen met directe overgang gebruikt, zoals GaAs, InP en GaN. Lichtabsorptie vindt daarentegen plaats met hulp van fononen, dus silicium is wel bruikbaar als lichtdetector.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Halfgeleiderfysica

  1. Wat kan uit een meting van het Hall-effect worden afgeleid?
  2. Hoe heet een halfgeleider met een zeer hoge onzuiverheidsconcentratie waarbij het Fermi-niveau in de geleidings- of valentieband terechtkomt?
  3. Welke formule is de relatie van Einstein tussen de diffusiecoëfficiënt D en de mobiliteit μ van ladingdragers in een halfgeleider? (k: constante van Boltzmann, T: absolute temperatuur, q: elementaire lading)
  4. Welke waarde ligt het dichtst bij de thermische spanning kT/q bij kamertemperatuur (300 K)?
  5. Waar ligt het donorniveau van fosfor in silicium binnen de bandkloof?