5. semicondutores intrínsecos - Univasf

Exemplo 1 - Decaimento radiativo no cristal de Si
Analise-se o processo de decaimento radiativo no Si (a =5,431 Å; Eg = 1,12 eV)
sabendo que o mínimo de sua B.C. está próximo do limite da 1ª. Zona de Brillouin.
Princípio da
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Ei = 1,12 eV
Ef = 0 eV
Contudo:
νννν ph = 2,7 . 10 14 Hz
λλλλ λλλλ ph = 1,1 µµµµm
ħωωωω = 1,12 eV
κκκκ ph = 5,7 . 10 4 cm -1
Princípio da
CONSERVAÇÃO DO MOMENTUM
κκκκ i ~ κκκκ ZB = ππππ/a ~ 108 cm-1 κκκκ f ~ 104 cm-1 κκκκ >> κκκκ ph
Conclusão
No Si o decaimento de um elétron da B.C. para a B.V. só é possível se, aliada à
emissão de um fóton (conservação da energia), estiver associada a emissão de um
fônon de rede (conservação do momentum). A coincidência dos dois fenômenos é
extremamente improvável ! NÃO É UM MATERIAL OPTOELETRÔNICO.