为什么空穴有效质量大于电子有效质量
半导体电中性条件_百度百科
baike.baidu.com/view/2707059.htm
轉為繁體網頁
Apr 19, 2009
0
因为它品格完整,如果有一个电子从共价键中释放出来,必定留下一个空众。所以本征半导体中电子和空众总是成对地出现,它们的数日相等,称为电子一空穴对。在常温下,由于热运动的结果,在本征半导体中会产生一定数量的电子一空穴对,形成电子流
在正常情況下，矽中並無自由電子，因此其為良好的絕緣體。但若將少量的磷加至矽中，則矽晶體中將出現額外的電子，其稱為n-型半導體(n-type semiconductor)，取其・負・(negative) 電荷之意。反之，若矽晶體中滲入少量的硼，則矽晶體中將出現若干「電洞(hole)」，該電洞猶如帶正電般，因而稱為p-型(p-type) 半導體，取其・正・(positive) 電荷之意。當上述兩種半導體連接一起時，其形成p-n連結(p-n junction)。當光線撞擊太陽電池時，光線效應將產生電子和電洞現象，進而於p-n連結處形成電位障礙。此時若於太陽電池的n-型及p-型端以電路連接，則電子將由前者流向後者而形成電子流( 電流的方向則相反)
http://electrical.csu.edu.tw/Material/100/4T/EE4Y/458503.pdf
电子有效质量计算
我最近想要计算电子有效质量，看了孙彧730版主的如何计算有效质量的技术贴http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=4350813，获益匪浅，但是还是有几个问题不太明白。我算的是体心立方结构，导带底在Gamma点，体心立方的布里渊区特殊点如图所示。我的问题是：
1.我的能带图是p4vasp导出的，横坐标是一串数字，比如gamma到H点横坐标是从0到0.0967之间的一些点，对数据做拟合或微分求gamma点二阶导数的时候得到的值大约1100，如果这个1100的单位是eV/(2Pi/a)^2，晶格常数a=10.12埃，算出来的有效质量为0.002个电子质量，与理论或文献值差别巨大（大约0.3电子质量），问题出在哪呢？
2.如果要分别算kx ky kz三个方向的电子质量，算能带的时候如何取特殊点？孙彧730版主在另外一个帖子建议取三条分别平行于这3个方向的特殊点路径，但是有两个方向的路径都不是过导带底的路径，这样不会影响计算结果吗？http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=4386039&fpage=2
这两个问题困扰了我好几天，各位帮帮忙吧，金币奉上！
band.jpg
BZ.jpg
1.我的能带图是p4vasp导出的，横坐标是一串数字，比如gamma到H点横坐标是从0到0.0967之间的一些点，对数据做拟合或微分求gamma点二阶导数的时候得到的值大约1100，如果这个1100的单位是eV/(2Pi/a)^2，晶格常数a=10.12埃，算出来的有效质量为0.002个电子质量，与理论或文献值差别巨大（大约0.3电子质量），问题出在哪呢？
2.如果要分别算kx ky kz三个方向的电子质量，算能带的时候如何取特殊点？孙彧730版主在另外一个帖子建议取三条分别平行于这3个方向的特殊点路径，但是有两个方向的路径都不是过导带底的路径，这样不会影响计算结果吗？http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=4386039&fpage=2
这两个问题困扰了我好几天，各位帮帮忙吧，金币奉上！
band.jpg
BZ.jpg
我也遇到同样的问题，很想知道答案！顶起来啊！
建议：
把能量单位由eV换成Hartree，把能带结构横坐标单位换成1/bohr（不带任何系数），再进行拟合、求导计算，即可直接得到以电子质量为单位的有效质量。
这种情形下用原子单位制比较简单。
把能量单位由eV换成Hartree，把能带结构横坐标单位换成1/bohr（不带任何系数），再进行拟合、求导计算，即可直接得到以电子质量为单位的有效质量。
这种情形下用原子单位制比较简单。
3楼: Originally posted by liqizuiyang at 2013-09-17 09:14:43
建议：
把能量单位由eV换成Hartree，把能带结构横坐标单位换成1/bohr（不带任何系数），再进行拟合、求导计算，即可直接得到以电子质量为单位的有效质量。
这种情形下用原子单位制比较简单。
谢谢！请问横坐标怎么转换成1/bohr呢？建议：
把能量单位由eV换成Hartree，把能带结构横坐标单位换成1/bohr（不带任何系数），再进行拟合、求导计算，即可直接得到以电子质量为单位的有效质量。
这种情形下用原子单位制比较简单。
4楼: Originally posted by 鹰羽龙 at 2013-09-17 10:48:11
谢谢！请问横坐标怎么转换成1/bohr呢？...
这要看p4vasp输出单位，我没用过p4vasp所以不清楚。谢谢！请问横坐标怎么转换成1/bohr呢？...
在正常情況下，矽中並無自由電子，因此其為良好的絕緣體。但若將少量的磷加至矽中，則矽晶體中將出現額外的電子，其稱為n-型半導體(n-type semiconductor)，取其・負・(negative) 電荷之意。反之，若矽晶體中滲入少量的硼，則矽晶體中將出現若干「電洞(hole)」，該電洞猶如帶正電般，因而稱為p-型(p-type) 半導體，取其・正・(positive) 電荷之意。當上述兩種半導體連接一起時，其形成p-n連結(p-n junction)。當光線撞擊太陽電池時，光線效應將產生電子和電洞現象，進而於p-n連結處形成電位障礙。此時若於太陽電池的n-型及p-型端以電路連接，則電子將由前者流向後者而形成電子流( 電流的方向則相反)
http://electrical.csu.edu.tw/Material/100/4T/EE4Y/458503.pdf
No comments:
Post a Comment