直接带隙和间接带隙是怎么回事？

一、直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。

二、间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。

三、间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

扩展资料：

一、半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。

二、常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 

三、 半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。

四、半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。

五、并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

参考资料：

能带结构---百度百科

1、直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。

2、间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。

3、间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

扩展资料

直接带隙半导体的重要性质：

当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变——满足动量守恒定律。

相反，如果导带电子下落到价带（即电子与空穴复合）时，也可以保持动量不变——直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合（不需要声子来接受或提供动量）。

因此，直接带隙半导体中载流子的寿命往往很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出（光子动量接近于零，可不需要声子参与）——发光效率高（这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因）。

参考资料

百度百科-直接带隙半导体

直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。 

间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。 

间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

扩展资料：

直接带隙半导体的重要性质:当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变--满足动量守恒定律。相反，如果导带电子下落到价带(即电子与空穴复合)时，也可以保持动量不变--直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合(不需要声子来接受或提供动量)。

因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短;同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出(因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子)--发光效率高(这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因)。

直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。

间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

扩展资料：

直接带隙半导体的重要性质：当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变——满足动量守恒定律。

相反，如果导带电子下落到价带（即电子与空穴复合）时，也可以保持动量不变——直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合（不需要声子来接受或提供动量）。因此，直接带隙半导体中载流子的寿命往往很短。

同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出（光子动量接近于零，可不需要声子参与）——发光效率高（这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因）。

锗和硅的价带顶Ev都位于布里渊区中心，而导带底Ec则分别位于<100>方向的简约布里渊区边界上和布里渊区中心到布里渊区边界的0.85倍处，即导带底与价带顶对应的波矢不同。这种半导体称为间接禁带半导体。

参考链接：百度百科--间接带隙半导体百度百科--直接带隙半导体

直接带隙指的是半导体的导带最小值与价带最大值对应k空间中同一位置，价带电子跃迁到导带不需要声子的参与，只需要吸收能量。

间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

两者的区别是：直接带隙的半导体导带上电子是由价带受激发直接跃迁导致的，而间接带隙的半导体导带上的电子是由价带受激发跃迁至导带后还要有个弛豫的过程才能到导带底。这个过程中会有一部分能量以声子的形式浪费掉，从能量利用的角度上来说，直接带隙的半导体对光的利用率更好。

ZnO具有直接带隙半导体材料的这种只需要吸收能量的特点，它是这种跃迁类型是由它这种材料本身决定的。样品的直接带隙和间接带隙是轨道理论判断的。     

 扩展资料

直接带隙半导体的重要性质：当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变——满足动量守恒定律。相反，如果导带电子下落到价带(即电子与空穴复合)时，也可以保持动量不变——直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合(不需要声子来接受或提供动量)。

因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出(因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子) ——发光效率高(这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因)。

间接带隙半导体的重要性质：简单点说，从能带图谱可以看出，间接带隙半导体中的电子在跃迁时K值会发生变化，这意味着电子跃迁前后在K空间的位置不一样了，这样会极大的几率将能量释放给晶格，转化为声子，变成热能释放掉。而直接带隙中的电子跃迁前后只有能量变化，而无位置变化，于是便有更大的几率将能量以光子的形式释放出来。

另一方面，对于间接跃迁型，导带的电子需要动量与价带空穴复合。因此难以产生基于再结合的发光。想让间接带隙材料发光，可以采用掺杂引入发光体，将能量引入发光体使其发光(提高发光效率)。

参考资料来源：百度百科-直接带隙半导体、百度百科-间接带隙半导体