corso di fisica della materia condensata 2 - i semiconduttori

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2 I SEMICONDUTTORI A 300 K hanno resistività ρ intermedie fra i metalli e gli isolanti. Inoltre ρ(T) è fortemente decrescente all'aumentare di T, mentre nei metalli è crescente. Nascita della gap tra BV e BC nel Silicio Il Si ha la stessa configurazione elettronica del C, spostata in alto di un ottetto: [Ne] 3s 2 3p 2 che dà luogo a 3 P 0 Cristallizza nella struttura del diamante, che si ottiene intersecando 2 reticoli fcc spostati l’uno rispetto all’altro di (1/4)a (a = lato del cubo ) lungo la diagonale principale del cubo. Nella Fig. a sinistra si vede la loro proiezione su una faccia del cubo, con indicate le altezze rispetto alla faccia medesima in unità a. L’atomo rosso mostra la coordinazione tetraedrica con i primi vicini. • Per costruire nel solido la funzione di Bloch degli elettroni del Si " k ( r ! ) = e i" k # R $ ! $ b n % n ( r ! & R ! ) ! R n !
3 bisogna combinare insieme n=4 orbitali atomici: s, p x , p y , p z . Infatti al diminuire della costante reticolare gli orbitali atomici si mescolano come mostrato nella Figura sotto, formando 4 legami sp 3 ibridizzati disposti in simmetria tetraedrica come nella molecola CH 4 . Distanza interatomica → Misura della gap dal coefficiente di assorbimento α Gap N. B. Si ricorda che " = # 1 d ln I I 0 I quella trasmessa dopo aver attraversato un suo spessore d . dove I 0 è l’intensità della radiazione che è entrata nel campione, e ! ! !
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