多結晶シリコンのバンドギャップ

質問

シリコンのバンドギャップがおよそ1.1eVだということは
分かるのですが、多結晶またはアモルファスの形の場合、
その値は変わってくるのでしょうか？
結晶状態によってバンド構造も変わると思うのですが、
その辺の原理が良く理解できていません。
具体的な値、また適切な書物が有れば教えていただけないでしょうか？

回答No.2

cswhite · ベストアンサー

結晶化度に比例して単結晶の値に近づく（＝バンドギャップが小さくなる）という考え方で良いのでしょうか？
... 結晶密度(格子間距離)ではなく，アモルファス状態のシリコンは，電子をトラップし得る凖位が多くあるということで，このトラップ準位がドナー・アクセプタ準位の近傍にあるということです。

お礼

返信遅くなりました。
参考になりました。ありがとうございます。

回答No.1

cswhite

不純物をドーピングしないアモルファスシリコンでは一般的にバンドギャップは
１．６～１．８eVと大きくなります。 しかし，アモルファスシリコンでは，アクセプタ
やドナー準位近傍に多くのトッラップ準位が存在するため，バンドギャップよりも
小さいエネルギーを与えても，電子・正孔が発生し，電界中であれば電流を流す
ことができます。 アモルファスシリコンは，多結晶シリコンと比べてmobirityが
極端に小さくなり，キャリアの拡散長も1/10～1/100くらいになります。トラップ
されてしまうのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
結晶化度に比例して単結晶の値に近づく（＝バンドギャップが小さくなる）という考え方で良いのでしょうか？