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混合晶体的能带结构
混合晶体的能带结构
半导体 ＋ 半金属，如 Hg1-xCdxTe
的能带结构由半金属向半导体过渡
x 0.14
x~0.14
x~0.2
Hg1-xCdxTe能带
随 x 变化示意图
Hg1-xCdxTe的 Eg 随 x 的变化
远红外探测器
Si1-xGex合金的能带
Vegard 定律
(0 x 1)
Si1-xGex 与 Si 的晶格失配为
Si1-xGex合金的能带特点
间接带隙
当 x ~0 1.0, 能带结构从 Si 的渐变到 Ge 的
x 0.85，能带结构与 Si 的类似
0.85 x 1.00, 能带结构与 Ge 的类似
在 Si 中 X 点二度简并，而Si1-xGex在 X 点
简并消失
赝晶（共格）生长
用分子束外（MBE）延法，在Si上外延生
长Si1-xGex合金薄膜，当外延层厚度在适当的范
围时，晶格的失配可通过Si1-xGex合金层的应变
补偿或调节，则得到无界面失配的Si1-xGex合金
薄膜。
无应变的体Si1-xGex合金
的禁带宽度（4.2K）
应变Si1-xGex合金的禁带宽度
改变 Ge 组分 x 和应变的大小，则可调整
应变Si1-xGex合金的禁带宽度。
应变和无应变的Si1-xGex
的Eg与Ge 组分的关系
0
20
40
60
80
100
Ge 组分 x (%)
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
禁带宽度 (eV)
2
3
应变的
无应变
轻空穴带
重空穴带
SiGe/Si应变
层超晶格材料
新一代通信
SiC、金刚石、II族氧化物、 II族硫化物、
II族硒化物、III氮化物及其合金
高频、高功率、高温、抗辐射和高密度
集成的电子器件
蓝光、绿光、紫外光的发光器件和光探
测器件
同质多象变体（同质多型体）：
在不同的物理化学环境下，形成两种或两
种以上的晶体，这些成分相同，形态、构造和
物理性质有差异的晶体称为 ~ 。
SiC的多象变体约 200 多种。
结构的差异使 SiC 的禁带宽度不同
－SiC: 立方晶体结构的 SiC 变体
－SiC: 六方和菱形晶体结构的 SiC 变体

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