5. semicondutores intrínsecos - Univasf

HIPÓTESE: Os processos ópticos e elétricos de interesse envolvem apenas os estados
próximos aos extremos da B.V. e da B.C. porque as “excitações”
consideradas são de baixa energia.
APROXIMAÇÃO PARABÓLICA
Dentro das bandas a energia dos estados de interesse pode ser expressa relativamente à
mínima (B.C.)/máxima (B.V.) energia:
E
h
κ
2 2
2 2
− EC
= * (E na B.C.) EV
E = *
2mC 2mV e, consequentemente:
⎧ 1 ⎛ 2
⎪ ⎜ 2 2
⎪2π
⎝ h
D(
E)
= ⎨
⎪ 1 ⎛ 2m
⎪ ⎜ 2 2
⎩2π
⎝ h
h
3 / 2
1 1 / 2
*
m C ⎞
⎟ ( E − E )
*
V
⎠
⎞
⎟
⎠
3 / 2
κ
− (E na B.V.)
( E − E)
V
C
1 / 2
, na B.C.
, na
B.V.
Def. m C* é a massa efetiva dos elétrons na para efeito de cálculo
da densidade de estados (N C) próximo ao mínimo da B.C. (m C * ≠ me * ).
Def. m V* é a massa efetiva dos buracos na para efeito de cálculo
da densidade de estados (N V) próximo ao máximo da B.V. (m V * ≠ mb * ).