什么是禁带宽度

禁带宽度是半导体材料中价带顶部与导带底部之间的能量差。这个能量值决定了材料导电性能。硅的禁带宽度约1.1电子伏特，锗约0.67电子伏特，砷化镓约1.43电子伏特。禁带宽度越大，材料越难导电，但温度稳定性更好。蓝光LED使用氮化镓，禁带宽度达3.4电子伏特，发出短波长光线。太阳能电池材料需要适当禁带宽度，硅和碲化镉是常见选择，分别利用1.1和1.5电子伏特的特性。

禁带宽度影响电子跃迁行为。电子获得足够能量后，可跨越禁带进入导带参与导电。光子能量大于禁带宽度时，材料才能吸收光能产生电子-空穴对。金刚石禁带宽度高达5.5电子伏特，是极佳的绝缘材料。氧化锌禁带宽度约3.3电子伏特，用于紫外光器件。不同禁带宽度材料组合，可制造出高效晶体管和集成电路，现代电子工业依赖这一特性。