什么是直接间隙半导体

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精选答案

直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和价带最大值（价带顶）在k空间中处于同一位置的半导体。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。直接带隙半导体的重要性质：当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变——满足动量守恒定律。相反，如果导带电子下落到价带（即电子与空穴复合）时，也可以保持动量不变——直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合（不需要声子来接受或提供动量）。