题目
从晶体结构和能带角度来看,锗分别属于属于_和_半导体A. 闪锌矿结构,间接带隙B. 金刚石结构,间接带隙C. 闪锌矿结构,直接带隙D. 金刚石结构,直接带隙
从晶体结构和能带角度来看,锗分别属于属于_和_半导体
A. 闪锌矿结构,间接带隙
B. 金刚石结构,间接带隙
C. 闪锌矿结构,直接带隙
D. 金刚石结构,直接带隙
题目解答
答案
B. 金刚石结构,间接带隙
解析
考查要点:本题主要考查半导体材料的晶体结构和能带类型的分类,需要区分不同半导体材料的晶体结构特征及其对应的能带类型。
解题核心思路:
- 晶体结构:常见的半导体晶体结构包括金刚石结构(如硅、锗)和闪锌矿结构(如III-V族化合物半导体)。
- 能带类型:根据能带结构,半导体分为直接带隙(如砷化镓,发光效率高)和间接带隙(如硅、锗,吸收效率高)。
破题关键点:
- 锗属于IV族元素,其晶体结构与硅类似,为金刚石结构。
- 间接带隙半导体的典型代表包括硅和锗,而直接带隙半导体多为化合物半导体。
晶体结构分析
- 金刚石结构:由同一族元素构成的半导体(如Si、Ge)通常形成金刚石结构,其原子排列具有四面体键合特征。
- 闪锌矿结构:常见于III-V族化合物(如GaAs)或II-VI族化合物(如CdS),具有六方密堆积特征。
能带类型分析
- 间接带隙:电子在导带和价带之间的跃迁需要动量守恒,导致吸收效率高,适用于光吸收器件(如太阳能电池)。
- 直接带隙:电子跃迁无需动量变化,发光效率高,适用于光发射器件(如LED)。
结论:锗的晶体结构为金刚石结构,能带类型为间接带隙,对应选项B。