如何使半导体的导带发生能级简并?发生能级简并时有哪些伴生现象?如何检测?

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/27 21:45:17

如何使半导体的导带发生能级简并?发生能级简并时有哪些伴生现象?如何检测?
我认为当导带上电子数量明显增多时，至少应该发上导带位置的负移，能否发生能级简并暂时无法推断，有什么方法能证明确实发生了或没发生能级简并吗？发生能级简并时有哪些伴生现象呢？

什么叫做导带能级简并?导带本身就是一连串准连续的能级组成的,你想要简并成什么程度?变成一个能级?不可能,除非只有一个孤立原子,且核外只有一个价电子,考虑自旋,此时能级就只有两个,如果考虑内层电子对价电子的影响,又可以继续劈裂,如果再引入外部磁场作用,又会劈裂,考虑其他外力作用等,又可以继续劈裂.
如果有多个原子,本身价电子直接就有相互作用,导带能级天然就不可能是简并的,一般晶体中都有大量价电子,也就形成准连续的能级,称为能带,导带是能带的一种.
如果施加外力,只会使能级劈裂得更多,不会简并.

对问题补充的回答：
“当导带上电子数量明显增多时,至少应该发上导带位置的负移”~~~你推导试试~~貌似不是一件容易的事吧~~我对你这个结论表示怀疑~
现在的理论认为,由于导带上的电子本来就是极少量的（相对于价电子总数而言,举个例子,本征Si,具体数字我不去查了,估算,载流子浓度10的10次方每平方厘米,但价电子浓度10的23次方每平方厘米,相差13个数量级）,全部集中在导带底附近,基本上可以用导带底的一个能级代替所有导带电子的能级,虽然能级是分立的,但由于相差很小,实际计算中是看成一个的,但并不能说能级就是简并的~
即使通过掺杂等方法使载流子浓度大几个数量级,也是远远低于价电子浓度的,而计算能级是所有电子都需要考虑进去,相互耦合的结果,少量的导带电子数量的变化对于能带位置而言,影响微乎其微,可以忽略不计.
至于检验能级简并,常用的手段有
1辐射吸收,看光谱
2磁场耦合,看电子束分裂
个人感觉,是没法检验导带电子能级变化的,因为实在是变化太小了,精度跟不上

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