半導体用語集
バンド構造
英語表記：band structure
結晶中の電子の一電子状態を、離散的なバンドの指標と連続的な端数ノべクトルんによって表わし、固体内電子の輸送や遷移などの諸現象を理解する基礎をケえるもの。イオンと他の電子が作る平均的なポテンシャル中を電子が独立に運動しているとして取り扱う一電子近似のもとで、波動方程式 を解いてえられる。電気伝導に関与するバンドを伝導帯、価電子の満ちたバンドを価電子帯と呼ぶ。また、伝導帯と価電子帯の間に存在するエネルギー準位のない領域をバンドギャップという。伝導体が部分的に電子で満たされているものは金属になる。また伝導体が電子で満たされておらす、バンドギャップが大きいものは絶縁体、小さいものは半導体になる。伝導帯の最小点と価電子帯の最大点がともにΓ 点(波数ｋ= 0) にある半導体を直接遷移型半導体といい、光学遷移確率が大きい。
これに対して、伝導帯の最小点と価電子帯の最大点が一致しない半導体を、間接遷移型半導体と呼ぶ。GaAs は前者のSiは後者の半導体の代表である。バンド構造は半導体固有なものであるが、異なる半導体を加えて混晶や超格子を作製したり、歪を加えたりすることでその構造を制御できる。このような制御はバンド構造工ンジニアリングと呼ばれている。
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