小中大谢谢。写得很好。请教个问题,为什么常用光催化剂多是直接带隙半导体?有什么说法?
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呵呵,粗浅的表达一下我的理解,我没有找专家证实过。请您仅当参考吧。
首先,我们看一下间接带隙半导体的定义:
间接带隙半导体材料(如Si、Ge)导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量,还要改变动量。
间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。电子在k状态时的动量是(h/2pi)k,k不同,动量就不同,从一个状态到另一个必须改变动量。
与之相对的直接带隙半导体则是电子在跃迁至导带时不需要改变动量。
也就是说,在间接带隙半导体中,导带底与价带顶对应的波矢不同,载流子的运动会受到阻碍,应该是不利于光催化的。
因此我想,也许这就是为什么太阳能器件中多采用单晶硅。
有错误的话,请轻拍。。。。。