能帶結(jié)構(gòu)描敘了帶電的單粒子狀態(tài)(即電子或空穴)。由于氧化鋅是一種直接帶隙半導(dǎo)體高質量發展,即有球形極值點(diǎn),能帶中價(jià)帶極大值和導(dǎo)帶極小值(VB和CB)在布里淵區(qū)中的相同點(diǎn)自主研發,即在K = 0的Г點(diǎn),我們主要對(duì)此區(qū)域感興趣更加廣闊。如上所述,最低的導(dǎo)帶是由Zn2+空的4s態(tài)或反鍵的sp3雜化態(tài)構(gòu)成的講故事。群理論的兼容性表以及其中參考資料)告訴我們非常完善,導(dǎo)帶底有不考慮自旋的Г1對(duì)稱性和考慮自旋的Г1×Г7=Г7對(duì)稱性。有效電子質(zhì)量(更準(zhǔn)確地說(shuō)極化子)幾乎各向同性全面革新,其值大約為(0.28 ± 0.02)m0作用。
源于O2-被占據(jù)的2p軌道或束縛SP3雜化軌道的價(jià)帶若不計(jì)自旋,在六方晶體場(chǎng)的影響下被分裂成Г5和Г1兩種狀態(tài)行業分類〖夹g特點?紤]自旋后,由于自旋軌道的耦合發展邏輯,能帶進(jìn)一步分裂成三個(gè)兩階退化的對(duì)稱的亞價(jià)帶凝聚力量,(Г1+Г5)×Г7=Г7+Г9+Г7。這些價(jià)帶在所有的纖鋅礦結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體(如ZnS, CdS, CdSe, or GaN)中從高能量到低能量被標(biāo)為A聽得進,B新的力量,C能帶。在絕大多數(shù)情況下便利性,能帶排序?yàn)锳Г9, BГ7,C7全面展示,而且自旋軌道分裂比晶體場(chǎng)分裂更大。然而深刻認識,對(duì)于ZNO有長(zhǎng)期的爭(zhēng)論核心技術,是否價(jià)帶的順序是通常的,還是所謂“負(fù)自旋軌道耦合”的AГ7, BГ9, CГ7順序主動性,或倒置的價(jià)帶順序創造性。
事實(shí)上,自旋軌道耦合總是正的全方位。但由于氧的核電荷數(shù)小高效節能,從六角和立方IIb結(jié)構(gòu)的硫化物,硒化物大局,碲化物的數(shù)據(jù)可以外推到氧化物大約為15meV新創新即將到來,邁出了重要的一步。這個(gè)能級(jí)(氧的2P)與滿占據(jù)態(tài)的鋅4D能級(jí)之間的排斥可能容易使一個(gè)Г7-能級(jí)高于Г9態(tài),導(dǎo)致一個(gè)倒置的價(jià)帶順序[5]設施,在Ib-VII族半導(dǎo)體CuCl中也有這種現(xiàn)象需求。由于A和B價(jià)帶的分裂只有5毫電子伏的數(shù)量級(jí),而且選擇規(guī)則基本一樣(兩個(gè)上面的AГ9和BГ7價(jià)帶到Г7導(dǎo)帶的轉(zhuǎn)變是偶極子組合運用,而自旋翻轉(zhuǎn)(spinflip)只能允許是E C更讓我明白了,從價(jià)帶CГ7只能是E C),關(guān)于A和B價(jià)帶對(duì)稱性的討論是小題大做積極。但是這些類(lèi)型的問(wèn)題往往傾向于有一個(gè)非常長(zhǎng)的討論時(shí)間探索。最近在文獻(xiàn)中提出的各種詳細(xì)的支持ZnO中正常的價(jià)帶順序的討論未被證實(shí)。我們?cè)诟戒汚中總結(jié)了一些支持和反對(duì)倒置價(jià)帶順序的爭(zhēng)論和文獻(xiàn)產業,以及能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的文獻(xiàn)滿意度。因此,我們使用下面的倒置順序AГ7可持續,BГ9主要抓手,CГ7。
氧化鋅中有效空穴質(zhì)量是各向相同的構建,A創新科技,B,和C價(jià)帶類(lèi)似的特征值如下
一些能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算(見(jiàn)附錄A)預(yù)測(cè)價(jià)帶有很強(qiáng)的質(zhì)量各向異性共創輝煌,正如他們了解的如CdS具有重要意義,但是文獻(xiàn)中收錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看來(lái)沒(méi)有確定ZnO有這樣的各向異性。
Г7對(duì)稱的能帶也許有一個(gè)小的k-線性項(xiàng)精準調控,但在圖7顯示的A價(jià)帶只有k⊥c功能。對(duì)于導(dǎo)帶這個(gè)效應(yīng)是可以忽略的。