Főmenü megnyitása

Módosítások

Nincs méretváltozás ,  4 hónappal ezelőtt
a
[061] <ref> hibás központozással AWB
A szilárdtestfizika fogalmai alapján minden szilárdtest jellemezhető egy energia-sávszerkezettel. A sávszerkezet azt jelöli, hogy mely energiaszintek tölthetők be és melyek tiltottak az elektronok számára. A sávszerkezet jellemzőivel a szilárd testek elektromos tulajdonságainak széles skálája ábrázolható, magyarázható.<ref name="JSolyom_SzilFiz2" />
 
A sávszerkezetről általában periodikus szerkezetek (kristályok) esetén célszerű beszélni, ahol az elektromos tulajdonságok nem pontról pontra változnak, azaz minden rácspont környezetében hasonló vezetési jelenségek alakulnak ki. Azonban a tiltott sáv fogalmát más, nem periodikus szilárdtestek leírására is alkalmazzák, például amorf anyagok,<ref>{{cite journal|last=Kamiya|first=T.|year=2009|title=Origins of High Mobility and Low Operation Voltage of Amorphous Oxide TFTs: Electronic Structure, Electron Transport, Defects and Doping|journal=[[Journal of Display Technology]]|publisher=Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)|volume=5|issue=7|pages=273–288|doi=10.1109/jdt.2009.2021582|url=https://www.researchgate.net/profile/Kenji_Nomura/publication/246773745_Origins_of_High_Mobility_and_Low_Operation_Voltage_of_Amorphous_Oxide_TFTs_Electronic_Structure_Electron_Transport_Defects_and_Doping/links/0deec51f94f045b5de000000/Origins-of-High-Mobility-and-Low-Operation-Voltage-of-Amorphous-Oxide-TFTs-Electronic-Structure-Electron-Transport-Defects-and-Doping.pdf|accessdate=2017-05-05|last2=Nomura|first2=K.|last3=Hosono|first3=H.}}</ref>, vezető polimerek<ref>{{cite journal|last=Roncali|first=J.|year=2007|title=Molecular Engineering of the Band Gap of $\uppi$-Conjugated Systems: Facing Technological Applications|journal=[[Macromolecular Rapid Communications]]|publisher=Wiley-Blackwell|volume=28|issue=17|pages=1761–1775|doi=10.1002/marc.200700345|url=https://www.researchgate.net/profile/Jean_Roncali/publication/227585701_Molecular_Engineering_of_the_Band_Gap_of_p-Conjugated_Systems_Facing_Technological_Applications/links/0912f50c458783b695000000.pdf|accessdate=2017-05-05}}</ref> lokális elektromos jellemzésére.
 
Félvezető és vezető anyagokban az elektronok energiaszintje bizonyos sávokban jelentkezhet, mely kijelöli a vezetési és vegyértéksávot. Tiltott sávnak nevezzük azt a sávot, mely energiaszinteken az elektron tartózkodása nem megengedett. Ezt a sávot a vegyértéksáv teteje és a vezetési sáv alja jelöli ki, melyet az elektron csak akkor képes átlépni, ha legalább a tiltott sáv nagyságának megfelelő energiát adjuk át neki. Ez történhet például [[fonon]] (hő) vagy [[foton]] (fény) elnyelésével.
Ha egy anyagban nagy az [[exciton]] kötési energia, előállhat az az eset, hogy egy beeső foton épp csak annyi energiával rendelkezik, hogy egy elektront a vegyértéksávból a vezetési sávba gerjesszen, azaz excitont hozzon létre, de az exciton kötési energia felszakítására (azaz az egymást vonzó [[elektron]] és [[elektronlyuk]] egymástól való eltávolítására) már nincs elég energia. Ilyen esetben érdemes megkülönböztetni az optikai és az elektromos tiltott sávot. Míg az előbbi az exciton gerjesztéshez szükséges energiánk felel meg, utóbbi az excitongerjesztést és az exciton kötési energia felszakítását is magában foglalja.
 
Ennek megfelelően az optikai tiltott sáv az a legkisebb energia, melyen fotonabszorpció létrejöhet, mely mindig kisebb, mint az elektromos tiltott sáv. A kétféle tiltott sáv sok félvezető anyag (pl. szilícium, gallium-arzenid) esetén csak kis mértékben különbözik, így az excitonok hatásától az elektromos leírásban sokszor eltekinthetünk. Azonban az olyan anyagok esetén, melyekben vannak nagy exciton kötési energiájú töltéshordozók (pl. félvezető fém-oxidok,<ref>{{cite journal|last=Özgür|first=Ü.|year=2005|title=A comprehensive review of ZnO materials and devices|journal=[[Journal of Applied Physics]]|publisher=[[AIP Publishing]]|volume=98|issue=4|doi=10.1063/1.1992666|url=https://www.researchgate.net/profile/H_Morkoc/publication/234922421_A_Comprehensive_Review_of_ZnO_Materials_and_Devices/links/0deec535033aa9e33f000000.pdf|accessdate=2017-05-05|last2=Alivov|first2=Ya. I.|last3=Liu|first3=C.|last4=Teke|first4=A.|last5=Reshchikov|first5=M. A.|last6=Do{\ug|first6=S.|page=041301}}</ref><ref>{{cite journal|last=Look|first=D.C.|year=2001|title=Recent advances in ZnO materials and devices|journal=[[Materials Science and Engineering|Materials Science and Engineering: B]]|publisher=[[Elsevier]]|volume=80|issue=1-3|pages=383–387|doi=10.1016/s0921-5107(00)00604-8|url=https://www.researchgate.net/profile/David_Look/publication/222552211_Recent_Advances_in_ZnO_Materials_and_Devices/links/546364c00cf2cb7e9da9578b.pdf|accessdate=2017-05-05}}</ref>, szerves félvezetők,<ref>{{cite journal|last=Friend|first=R. H.|year=1999|title=Electroluminescence in conjugated polymers|journal=[[Nature]]|publisher=Springer Nature|volume=397|issue=6715|pages=121–128|doi=10.1038/16393|url=http://www2.ece.ohio-state.edu/~berger/courses/ee835_02_aut02/1999jan_nature_friend_review.pdf|accessdate=2017-05-05|last2=Gymer|first2=R. W.|last3=Holmes|first3=A. B.|last4=Burroughes|first4=J. H.|last5=Marks|first5=R. N.|last6=Taliani|first6=C.|last7=Bradley|first7=D. D. C.|last8=Santos|first8=D. A. Dos|last9=Brdas|first9=J. L.|last10=Lgdlund|first10=M.|last11=Salaneck|first11=W. R.}}
</ref>, szén nanocsövek<ref name=":02" />), ezek hatását figyelembe kell venni a vezetési tulajdonságok jellemzésekor.
 
== Jegyzetek ==
132 367

szerkesztés