質問: 発光について 発光について siやgapなどの半導体では、通常は発光が見られません。その理由と発光させるための方法を教えてください。
回答: si,gapは、導電帯の谷と価電子帯の山が逆格子空間で一致しない、いわゆる間接遷移半導体です。gaasなどのこれらの一致が見られる直接遷移半導体と違い、励起・再結合過程において、フォノンの吸収・放出とを必要とし、そのため、全く光らないわけではないけれども、発光効率は低くなってしまいます。 これらの半導体材料を発光させるには、非発光再結合中心密度を下げるために、純度を上げることがまずあげられます。逆に、特定の不純物をドープして、発光再結合中心密度を上げることも考えられます。他には、「超格子構造」を導入して、バンド構造そのものを変化させるバンドエンジニアリングも行われております。