直接能隙意思

直接能隙(Direct Bandgap)是半導體材料中的一個術語,指的是半導體能帶結構中導帶(Conductive Band)和價帶(Valence Band)之間的能隙在布里淵區(Brillouin Zone)的Γ點(即布里淵區的中心點)處。這意味著電子從價帶躍遷到導帶時,不需要經過任何其他能級,直接跨越能隙。

半導體材料根據能隙的類型可以分為直接能隙和間接能隙(Indirect Bandgap)材料。在間接能隙材料中,導帶和價帶之間的能隙在布里淵區的其他點(非Γ點)出現,電子躍遷需要通過其他能級。

直接能隙材料在光電套用中非常有價值,因為它們可以更有效地將光能轉換為電能,或者將電能轉換為光能。例如,直接能隙半導體常用於發光二極體(LED)、太陽能電池和雷射器中。著名的直接能隙半導體材料包括GaAs(砷化鎵)、GaN(氮化鎵)和ZnO(氧化鋅)等。