Эффект Мосса – Бурштейна - Moss–Burstein effect

В Мох –Эффект Бурштейна, также известный как сдвиг Бурштейна – Мосса, представляет собой явление, очевидное запрещенная зона из полупроводник увеличивается по мере того, как край поглощения сдвигается к более высоким энергиям в результате некоторых состояний, близких к зона проводимости заселены. Это наблюдается для вырожденного электронного распределения, такого как в некоторых Вырожденные полупроводники и известен как Сдвиг Мосса – Бурштейна.

MBshift для wiki.jpg

Эффект возникает, когда концентрация электронных носителей превышает краевую плотность состояний зоны проводимости, что соответствует вырожденному легирование полупроводников. В номинально легированных полупроводниках Уровень Ферми лежит между проводимостью и валентные полосы. Например, в полупроводнике с n-примесью, когда концентрация легирования увеличивается, электроны заселяют состояния в зоне проводимости, что подталкивает уровень Ферми к более высокой энергии. В случае вырожденного уровня легирования уровень Ферми находится внутри зоны проводимости. «Кажущуюся» ширину запрещенной зоны полупроводника можно измерить с помощью коэффициента пропускания / отражения. спектроскопия. В случае вырожденного полупроводника электрон с верха валентной зоны может быть возбужден только в зону проводимости выше уровня Ферми (который теперь находится в зоне проводимости), поскольку все состояния ниже уровня Ферми являются заполненными состояниями. Принцип исключения Паули запрещает возбуждение в эти занятые состояния. Таким образом, мы наблюдаем увеличение кажущейся ширины запрещенной зоны. Кажущаяся ширина запрещенной зоны = фактическая ширина запрещенной зоны + сдвиг Мосса-Бурштейна (как показано на рисунке).

Также могут иметь место отрицательные сдвиги Бурштейна. Это связано с изменениями зонной структуры из-за легирования.[1]


Рекомендации

  1. ^ Джон К. Инксон (1984). «гл. 9.5, стр. 210». Многотельная теория твердых тел. ISBN  0-306-41326-4.
  • Мариус Грундманн (2006). Физика полупроводников. Springer Berlin Heidelberg Нью-Йорк: Springer. ISBN  978-3-540-25370-9.