Przerwa energetyczna

Przerwa energetyczna, przerwa zabroniona[a], pasmo zabronione[b], symbol Eg[1][2], Wg[3] – zakres energii elektronów w ciele stałym cechujący się silnym rozpraszaniem elektronów na atomach, co sprawia, że w układzie nie ma elektronów o energii z tego przedziału.

Istnienie i szerokość przerwy energetycznej oraz położenie względem niej poziomu Fermiego ma podstawowe znaczenie dla właściwości półprzewodników. Jeżeli mieści się on w przerwie energetycznej, to układ w odpowiednio niskiej temperaturze jest izolatorem. Własności układu w wyższych temperaturach zależą od szerokości przerwy i położenia poziomu Fermiego.

Przerwa dla niektórych półprzewodników[4]
MateriałWzór/symbolEg [eV]
w 300 K
arsenek glinuAlAs2,16
azotek glinuAlN6,2
fosforek glinuAlP2,45
antymonek glinuAlSb1,6
diamentC5,5
siarczek kadmuCdS2,42
selenek kadmuCdSe1,73
tellurek kadmuCdTe1,49
arsenek galuGaAs1,43
azotek galuGaN3,4
fosforek galuGaP2,26
siarczek galuGaS2,5 (w 295 K)
antymonek galuGaSb0,726
germanGe0,67
arsenek induInAs0,36
fosforek induInP1,35
siarczek ołowiu(II)PbS0,37
selenek ołowiuPbSe0,27
tellurek ołowiu(II)PbTe0,29
krzemSi1,11
węglik krzemuSiC2,86
tlenek tytanu(IV)TiO23,0-3,2
siarczek cynkuZnS3,6
selenek cynkuZnSe2,7
tellurek cynkuZnTe2,25

Uwagi

  1. ↑ także przerwa wzbroniona
  2. ↑ także pasmo wzbronione

Przypisy

  1. ↑ Jarosław Tatarczak, Jarosław Sikora. Konwersja energii słonecznej w elektryczną z wykorzystaniem fotonowo wzmocnionej termoemisji elektronowej. „Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska I Architektury”, s. 491 i 492, lipiec-wrzesień 2016. 
  2. ↑ Ewa Płaczek-Popko: Spektroskopia defektów metastabilnych. Centra DX w Cd1–xMnxTe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2004, s. 8.
  3. ↑ Ryszard Kacprzyk: Wybrane zagadnienia badań ładunku i jego zaniku w dielektrykach stałych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2004, s. 11.
  4. ↑ Ben G. Streetman, Sanjay Banerjee: Solid State Electronic Devices. Wyd. 5. New Jersey: Prentice Hall, 2000, s. 524. ISBN 0-13-025538-6.