Kwa nini silikoni hutengeneza vifaa duni vya kutoa mwanga?

Silikoni ina pengo la bendi lisilo la moja kwa moja, kwa hivyo elektroni na tundu vinapoungana tena katika pengo lazima pia vihusishe fononi ili kuhifadhi kasi; hii hufanya muunganisho wa mionzi usiwe na ufanisi, ndiyo maana nyenzo zenye pengo la moja kwa moja kama galiamu arsenidi hutumiwa kwa LED na leza.

Ni nini kinachopunguza kasi ya vibebaji kusogea katika nusu-kipitishi?

Vibebaji hutawanywa na mitetemo ya kimiani (fononi) na na uchafu uliotengenezwa ioni; migongano hii hupunguza uhamaji, huku mtawanyiko wa fononi ukitawala kwenye joto la juu na mtawanyiko wa uchafu kwenye joto la chini na uchafu mwingi.

Sifa za Kioptiki na Usafirishaji za Nusu-Kipitishi

Jinsi nusu-kipitishi kinavyofyonza mwanga na jinsi vibebaji vyake vinavyosogea na kusambaa chini ya uga huamua kama kinafaa kama kigunduzi, kitoaji, au transista, na sifa hizi hutokana na muundo wake wa bendi na mtawanyiko.

Tafuta mada kwa PaperMindHivi karibuniFind papers & topics

Tools & resources

Pakua slaidi

Learn & explore

VideoHivi karibuni

Definition

Sifa za usafirishaji za nusu-kipitishi huelezea jinsi elektroni na matundu yanavyosogea chini ya uga wa umeme na miteremko ya mkusanyiko, ikionyeshwa na uhamaji, upitishaji, na usambaaji; sifa za kioptiki huelezea jinsi nyenzo inavyofyonza na kutoa mwanga katika pengo lake la bendi, lililowekwa na muundo wa bendi na moja kwa moja kwa pengo.

Scope

Mada hii inahusu usafirishaji wa umeme na mwitikio wa kioptiki wa nusu-kipitishi: usogezaji wa vibebaji na uhamaji, mifumo ya mtawanyiko (fononi na uchafu) inayoizuia, usambaaji na uhusiano wa Einstein, athari ya Hall, na muunganisho. Kwa upande wa kioptiki inahusu ufyonzaji wa ukingo wa bendi, tofauti kati ya mapengo ya moja kwa moja na yasiyo ya moja kwa moja kwa utoaji wa mwanga, eksitoni, na upitishaji-mwanga. Inaunganisha muundo wa bendi na takwimu za vibebaji za eneo hilo na sifa zinazoweza kupimika zinazohusiana na kifaa.

Core questions

Ni nini huamua uhamaji wa vibebaji, na ni mifumo gani ya mtawanyiko inayoizuia?
Usogezaji na usambaaji vinahusianaje kupitia uhusiano wa Einstein?
Kwa nini moja kwa moja kwa pengo la bendi hudhibiti kama nusu-kipitishi hutoa mwanga kwa ufanisi?
Eksitoni na upitishaji-mwanga ni nini, na huunda vipi mwitikio wa kioptiki?

Key concepts

Usogezaji wa vibebaji, uhamaji, na upitishaji
Mtawanyiko wa fononi na uchafu
Usambaaji na uhusiano wa Einstein
Mabadiliko ya kioptiki ya moja kwa moja dhidi ya yasiyo ya moja kwa moja
Eksitoni na upitishaji-mwanga

Clinical relevance

Sifa za usafirishaji na kioptiki huamua utendaji wa kifaa: uhamaji huweka kasi ya transista, pengo la moja kwa moja au lisilo la moja kwa moja huamua kama nyenzo inaweza kutengeneza LED na leza zenye ufanisi (kama ilivyo kwa galiamu arsenidi dhidi ya silikoni), na ufyonzaji hudhibiti vigunduzi-mwanga na seli za jua.

History

Athari ya Hall (1879) ilitoa njia ya mapema ya kupima ishara na msongamano wa vibebaji; nadharia ya kiasi ya ufyonzaji wa ukingo wa bendi na eksitoni ilitengenezwa katika miaka ya 1930, na utambuzi kwamba misombo yenye pengo la moja kwa moja kama galiamu arsenidi hutoa mwanga kwa ufanisi uliunga mkono optoelektroniki iliyoibuka kuanzia katikati ya karne ya ishirini.

Key figures

Edwin Hall
Albert Einstein
Gregory Wannier

Seminal works

ashcroft1976
sze2007

Frequently asked questions

Kwa nini silikoni hutengeneza vifaa duni vya kutoa mwanga?: Silikoni ina pengo la bendi lisilo la moja kwa moja, kwa hivyo elektroni na tundu vinapoungana tena katika pengo lazima pia vihusishe fononi ili kuhifadhi kasi; hii hufanya muunganisho wa mionzi usiwe na ufanisi, ndiyo maana nyenzo zenye pengo la moja kwa moja kama galiamu arsenidi hutumiwa kwa LED na leza.
Ni nini kinachopunguza kasi ya vibebaji kusogea katika nusu-kipitishi?: Vibebaji hutawanywa na mitetemo ya kimiani (fononi) na na uchafu uliotengenezwa ioni; migongano hii hupunguza uhamaji, huku mtawanyiko wa fononi ukitawala kwenye joto la juu na mtawanyiko wa uchafu kwenye joto la chini na uchafu mwingi.