重空穴指的是半電晶體中的一個參數。
基本介紹
- 中文名：重空穴
- 釋義：空穴中有效質量較大的
- 類型：化學名詞
- 領域：化學化工領域
Si和Ge價帶頂位於布里淵區中心k=0處，並且價帶是簡併的（若一個能級與一種以上的狀態相對應，則稱之為簡併能級，屬於同一能級的不同狀態的數目稱為該能級的簡併度）。由於能帶簡併，Si和Ge分別具有有效質量不同的兩種空穴，有效質量較大的(mp)h稱為重空穴，有效質量較小的(mp)l稱為輕空穴。另外由於自旋-軌道耦合作用，還給出了第三種空穴有效質量(mp)3，這個能帶偏離了價帶頂，空穴不常出現。對Si和Ge性質起作用的主要是重空穴和輕空穴。
Ge、Si以及III—V族化合物半導體的價帶頂都是簡併帶，在不計入自旋-軌道相互作用時，價帶頂是三重簡併的（附加上自旋是六重簡併的），如圖中的（a）。計入自旋-軌道相互作用、分成三個帶，上面兩個帶在Γ點簡併，分別對應重空穴帶、輕空穴帶。下面一個帶是由自旋-軌道耦合分裂出來的，如圖中的（b）。輕、重空穴帶帶頂附近的E(k)函式為
其中+號和-號分別對應輕空穴和重空穴，這個結果形式不同於極值附近的泰勒級數展開式，不是簡單的出現k 的二次項，而是在根號下出現四次項。
