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半导体能带概念
摘要 电气工程导论涵盖了各种基本概念，其中之一就是半导体能带的概念。理解这个概念非常重要，因为半导体是许多电子设备的基本材料，包括晶体管、二极管和集成电路。能带理论为固体材料的电学性质和电导率提供了重要的见解。通过理解这个概念，可以解释为什么有些材料是导体、绝缘体或半导体。能带理论在开发和理解许多不同的电子元件方面非常重要，包括太阳能电池、LED、二极管和晶体管。理解半导体材料的电学和光学性质需要理解能带。能带有两个主要组成部分：价带和导带。价带是可以从固体到完整状态的电子填充的能带，而导带是价带上方的能带，可以由具有更高能量的电子填充。能带的概念是理解半导体性质的重要概念之一。能带是材料中电子可获得的能量范围。半导体在电子领域有许多应用。例如，半导体用于制造计算机、电子设备、热电偶等。关键词：电气工程、能带、半导体简介
铁电 Cd 基混合有机-无机钙钛矿中的化学和电可调自旋极化
密度泛函理论计算用于预测 Cd 基混合有机-无机高 TC 铁电钙钛矿的电子结构，TMCM-CdCl 3 是其中一种代表。我们报告了这些非磁性化合物价带中的 Rashba-Dresselhaus 自旋分裂。有趣的是，我们在计算中发现分裂不一定对材料的极化敏感，而是对有机分子本身敏感，这为通过分子的选择实现其化学可调性开辟了道路。通过在 CdCl 3 链中替换 Cl，可以进一步实现自旋分裂的化学可调性，因为发现价带源自 Cl-Cl 周键合轨道。例如，在 TMCM-CdCl 3 中用 Br 替换 Cl 导致自旋分裂增加十倍。此外，这些材料中的自旋极化产生了与极化方向耦合的持久自旋纹理，因此可以通过电场进行控制。这对于自旋电子学应用来说很有前景。
探测范德华磁性半导体crsbr
摘要：本研究通过全面的光致发光（PL）表征研究了硫磺溴（CRSBR）的电子带结构。我们清楚地确定了两个紧密相邻的传导带状态和两个不同的价带状态之间的低温光学转变。对PL数据的分析稳健地揭示了跨CRSBR的不同厚度（从单层到散装）的不同厚度的能量分裂，带隙和激子跃迁。依赖温度依赖性PL测量阐明了在NE e el温度以下的频带拆分的稳定性，这表明镁与激子结合的元素负责使对称性断裂和从二级传导带最小值（CBM2）向全局价最大带（VBM1）的对称性破坏和增亮。共同揭示了在传导和价带中的分裂，而且还突出了我们对抗超磁性二维Van der waals晶体的光学，电子和磁性能之间相互作用的显着进步。
水热温度处理对 Ca2SiO4:Tb3þ 荧光变化的影响
研究结构缺陷及其对光学材料光学性质的影响是至关重要的，因为在制备用于显示应用的材料时会涉及不同的方法。镧系离子掺杂是一种简单的结构探测策略，它有助于识别结构缺陷。使用 Pechini (C 2 SP) 和水热法 (C 2 SH) 制备纯和铽 (Tb 3 +) 掺杂的 Ca 2 SiO 4 (C 2 S) 粒子。从 SEM 图像中可以看出，Tb 3 + 掺杂的 C 2 SP 粒子比 C 2 SH 粒子更高度聚集。TEM 研究证实，在 180 和 200 C 的高水热温度下制备的 C 2 SH (C 2 S:180H 和 C 2 S:200H) 的粒度减小。 Tb 3 + 掺杂的 C 2 S:180H 和 C 2 S:200H 发生荧光发射猝灭。与 Tb 3 + 掺杂的 C 2 SP、C 2 S:180H 和 C 2 S:200H 相比，在 140 C 下制备的 Tb 3 + 掺杂的 C 2 SH 的发射强度较高。在 X 射线光电子能谱 (XPS) 价带谱中，实验评估了与纯 C 2 SP 和 C 2 S:180H 四面体硅酸盐的上能级价带谱相关的 O2p 轨道的变化。由于硅酸盐单元的扭曲导致对称性降低，从而猝灭了发射，这已由 XPS 价带谱和 Tb 3 + 发射线证实。这项研究表明，与水热法相比，Pechini 法更适合制备 Tb 3 + 掺杂的 C 2 S 荧光粉，特别是在高温下用于固态显示器和闪烁体应用。© 2020 作者。由 Elsevier BV 代表河内越南国立大学提供出版服务。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
通过联合计算连接分布式能量灵活性的分布式口袋：限制和可能性rashba效应和tl2o/pts2的拉曼光谱...
图4：TL 2 O/pts的电子带结构分别为（w/o）SOC和（b）具有（w/）soc的（b）。（c）缩放价带区域定义了发电的rashba-Energy e r和动量k 0。（d）对应于虚线的黑线（E = - 0。30 eV）在（c）中。
研究论文 控制能带退化和晶格应变以实现非凡的 PbTe 热电材料
事实证明，最大化能带简并度和最小化声子弛豫时间对于推进热电学是成功的。与单碲化物合金化已被公认为是收敛 PbTe 价带以改善电子性能的有效方法，同时材料的晶格热导率仍有进一步降低的空间。最近有研究表明，声子色散的加宽衡量了声子散射的强度，而晶格位错是通过晶格应变波动实现这种加宽的特别有效的来源。在本研究中，通过精细控制 MnTe 和 EuTe 合金化，由于涉及多个传输带，PbTe 价带边缘附近的电子态密度显著增加，而密集的晶内位错的产生导致声子色散有效加宽，从而缩短声子寿命，这是由于位错的应变波动较大，这已由同步加速器 X 射线衍射证实。电子和热改进的协同作用成功地使平均热电性能系数高于工作温度下 p 型 PbTe 的报道值。
铜铟镓硒（CIGS）薄膜研究...
太阳能电池是一种光伏装置，它通过吸收半导体中的光生载流子，将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程：吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带，从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合，要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成，pn结由两种连接在一起的半导体材料组成，其中一种是n型掺杂的，另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中，各种不同的半导体材料用于形成pn结，因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层，从而减少表面复合。价带和导带
拓扑声学
拓扑声学领域的灵感来源于凝聚态物质中拓扑绝缘体的发现，拓扑绝缘体是一类具有极不寻常电传导特性的材料。与传统半导体一样，拓扑绝缘体的特点是价带和导带之间存在电子能量间隙（带隙）。对于该带隙内的电子能量，拓扑绝缘体在其本体中不导电，因此得名。然而，任何有限的此类材料样本都必然支持沿其物理边界的传导电流；价带和导带的拓扑特征确保了这些边界电流的存在。因此，这些电流的存在与边界形状或不影响带隙拓扑的连续缺陷和瑕疵的存在无关。了解了这一特性，我们只需分析无限介质能带的拓扑特征，就能预测沿此类材料的任何有限样本边界流动的传导电流的存在（Thouless 等人，1982 年；Haldane，1988 年）。因此，这些电流对缺陷和无序表现出不同寻常的稳健性。电子自旋在定义这些材料的拓扑响应方面起着根本性的作用。
反应溅射制备磷化硼薄膜
BP 在许多领域都具有广泛的应用，如耐腐蚀和耐热涂层 [4,5]、光催化剂和电催化剂 [6,7]，以及热管理 [1] 和极紫外光学应用。 [8] 最近，BP 被认为是一种潜在的 p 型透明导电材料 (TCM)。 [9] 这是一个特别有趣的前景，因为在光学透明材料中获得高 p 型电导率仍然是一个尚未解决的挑战。 [10,11] 与其他 p 型 TCM 候选材料不同，多位作者报道了 BP 中的双极掺杂。 [3,5,9,12,13] 因此，BP 可能是具有 p 型和 n 型掺杂能力的透明材料的独特例子。BP 结晶于具有四面体配位的金刚石衍生的闪锌矿结构中。由于B和P之间的电负性差异很小，BP是共价固体，其能带结构与金刚石结构中的Si和C的能带结构非常相似。主要区别在于BP的基本间接带隙大小适中（≈2.0 eV）[14–16]，这主要是由于键长适中。虽然该带隙对应于可见光，但BP的直接带隙要宽得多，位于紫外区（≈4.3 eV）。[15–17]预计BP在室温下的间接跃迁很弱[15]，这是使BP薄膜足够透明以用于许多TCM应用的关键因素。例如，根据包括电子-声子耦合在内的第一性原理计算，100nm厚的BP膜预计会吸收微不足道的红黄光和不到10%的紫光。 [15] 就电学性质而言，BP 具有由 p 轨道产生的高度分散的价带，从而确保较低的空穴有效质量（0.35 me）。[9] 与金刚石不同，BP 的价带顶位于相对于真空能级相对较浅的能量处。浅而分散的价带通常与高 p 型掺杂性相关，因为更容易形成未补偿的浅受体缺陷。[18,19]