Band gap Engineering은 전자적 특성의 수정을 통해 원하는 기능을 달성할 수 있습니다. 반도체, 광전자 기기 및 태양 전지의 개발에 필수적입니다. 이 문서는 밴드 간격 공학에서 사용되는 실제 기술 및 계산을 탐구합니다.

Band Gap Engineering 기술

몇몇 방법은 물자의 밴드 간격을 바꾸기 위하여 고용됩니다. 이들은 doping, 긴장 신청 및 양 confinement를 포함합니다. 각 기술은 특정한 신청을 위한 물자의 재산을 꼬리에 전자 구조를 조정합니다.

연구분야

Doping는 전기적 특성을 변경하기 위해 재료에 불순물을 도입합니다. 예를 들어, 실리콘에 인을 추가하면 좁은 밴드 간격으로 n 형 반도체를 만듭니다. Strain engineering]는 밴드 구조에 영향을 미치는 기계적 변형을 변경하는 데 사용됩니다. Quantum confinement[LT:2]] 퀀텀 구조에 대한 광범위한 크기가 증가하는 나노 퀀텀의 크기가 증가합니다.

Band Gap Engineering의 계산

계산은 종종 밀도 기능 이론 (DFT)와 같은 방법을 사용하여 전자 밴드 구조 모델링을 포함한다. 밴드 간격 에너지 (Eg)는 전자 밀도를 분석하거나 전자 수식을 사용하여 추정 할 수 있습니다. 예를 들어, 나노 입자의 양자 confinement 효과는 Brus 방정식에 의해 대략적으로 될 수 있습니다.

Eg(nano) = Eg(bulk) + (2π2)/(2R2) * (1/me + 1/mh)

여기서 Eg(nano)]는 나노 입자의 밴드 간격이며, ]Eg(bulk)은 대량 재료의 밴드 간격이며 R]는 입자 반경이며, me과 [[FLT]]]]]과 ]의 유효성 구멍입니다.

의논하기

Band gap Engineering은 다양한 기술과 계산을 결합하여 전자적 재료의 특성을 수정합니다. 이러한 방법을 이해하면 고급 전자 및 광전자 장치의 디자인을 가능하게합니다.