Bandstructuur waarin de onderkant van de geleidingsband en de bovenkant van de valentieband bij dezelfde golfvector liggen. Recombinatie van elektronen en gaten zendt efficiënt licht uit. Voorbeeld: GaAs.
Japanse benaming: 直接遷移型
“Directe bandovergang (direct bandgap)” komt voor in 1 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Verbindingshalfgeleiders.
Vakgebied: Verbindingshalfgeleiders
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.
GaAs heeft een directe bandovergang: de onderkant van de geleidingsband en de bovenkant van de valentieband liggen op dezelfde plaats in de impulsruimte.
Welke bandstructuur heeft galliumarsenide (GaAs)?GaAs (galliumarsenide) VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser) Indirecte bandovergang (indirect bandgap) Efficiency droop Ga2O3 (galliumoxide) GaN (galliumnitride) Halfgeleider met brede bandgap (wide-bandgap) HEMT (high electron mobility transistor) III-V-verbindingshalfgeleider InP (indiumfosfide)