Как ширина запрещённой зоны полупроводников влияет на их электрические и оптические свойства?

Ширина запрещённой зоны полупроводников влияет на их электрические и оптические свойства следующим образом:

Электрические свойства:

• Проводимость. 1 От ширины запрещённой зоны зависит проводимость полупроводников. 1 Единственными доступными носителями заряда для проводимости являются электроны, обладающие достаточной тепловой энергией для возбуждения через запрещённую зону, и электронные дырки. 1
• Максимальная полезная мощность. 4 Чем больше ширина запрещённой зоны в полупроводнике, тем более мощные сигналы можно обрабатывать с помощью соответствующих полупроводниковых приборов, сделанных на его основе. 4
• Концентрация собственных носителей. 5 Чем шире запрещённая зона, тем меньше концентрация собственных носителей при данной температуре. 5
• Темп термической генерации электронно-дырочных пар. 5 Чем шире запрещённая зона, тем он ниже, причём это очень сильная зависимость. 5

Оптические свойства:

• Поглощение фотонов. 1 Полупроводник не будет поглощать фотоны с энергией меньше запрещённой зоны, тогда как большинство фотонов с энергией, превышающей запрещённую зону, будут выделять тепло. 1
• Эффективность солнечных элементов. 1 Если ширина запрещённой зоны слишком высока, большинство фотонов дневного света не могут быть поглощены. 1 Если она слишком мала, то большинство фотонов обладают гораздо большей энергией, чем необходимо для возбуждения электронов через запрещённую зону, а остальное тратится впустую. 1