반도체 이야기/물리전자공학&반도체소자

에너지 밴드에 대한 정량적 고찰:E-k 다이어그램 2편

KAU 2020. 3. 3. 15:36

위의 식에서 V0 = 0인 특별한 경우를 살펴보자. 즉 전위장벽이 없는 경우이므로 자유입자에 해당하고 

 

 

V0일 때 f(αa) = coska 가되어  -1~1 의 값으로 허용값이 제한된다. 

 

 

cos(ka)는 주기함수임을 알것이다. 오른쪽 영역은 축소된 영역을 나타낸것이다. h/2π * k 를 결정 운동량이라고 한다. 이 파라미터는 결정에서 전자의 실제 운동량은 아니지만 결정과의 상호작용을 포함한 운동상수이다.

이번 포스트에서 중요한것은 결정에서 전자들이 가질 수 있는 허용 에너지밴드들과 가질 수 없는 금지 에너지밴드들이 있다는 것이다. 단결정 격자를 모델링 하기 위해서 1차원 주기 전위함수를 사용한 kroning-penney 모델을 살펴보았다.