半導体

質問

半導体を学んでいる者ですが、ブロッホ振動という言葉につまづきました^^;　ブロッホ振動って何ですか・・？ど素人なんで、詳しく教えてくださいお願いします・・・

回答No.2

gontarohk · ベストアンサー

>ど素人なんで、詳しく教えてくださいお願いします・・・

どの程度のど素人かは分かりませんが、
第一ブリルアンゾーンの中心にある電子に電界を加えて、加速します。電子が散乱を受けずに、運動量（波数）が大きくなって、第一ブリルアンゾーンの端まで達することができたとします。第一ブリルアンゾーンの端は、反対側の端と等価なので、電子はここから第一ブリルアンゾーンの中心に向かって加速（減速？）さえる事になります、従って電子の波数は第一ブリルアンゾーンの端から端を運動することになります。このような現象をブロッホ振動と呼びます。

バルクの半導体のバンドは、第一ブリルアンゾーンの底と端のエネルギー差が大きく、第一ブリルアンゾーンの端に達する以前に、フォノン散乱を受けてしまうので、このようなブロッホ振動を起こす事は不可能ですが、超格子のような人工的な構造によってバンドの底から端までのエネルギー差を小さくすることによって（ミニバンドといいます）、ブロッホ振動を起こす事ができます。

また、ブロッホ振動は運動量空間（または波数空間）での電子の振動とういう描像でイメージされますが、実空間で電子が一定の空間内で振動しているというイメージも可能です。この様に電界によってバンドの電子が空間的に閉じ込められることをワニエ・スタルク局在と呼び、ブロッホ振動とほとんど等価な現象です。

回答No.1

sgomu

私もど素人なんでよくわかりませんが、ちょっと検索したらこんなページがありました。
http://www.sci.waseda.ac.jp/journal/vol1/no7/kurihara/krhr00.htm
真ん中付近にブロッホ振動の記述がありますが、残念ながら私には字面以上のことはよくわかりません。

参考URLにある本でも探してみたらいかがでしょうか。

参考URL：

http://www.svt-ebs.co.jp/subjects/SV-leaf/3-540-00596-2.HTM