Question

有关半导体物理的一点问题

刚刚学习半导体物理，有一点问题想要问=。=
1.进行单电子近似的原因是什么?是为了用一个电子的情况概括所有电子的情况吗？
2.金刚石结构，任何一个原子是被4个不同的原子包围的吗？（就是说虽然都是碳原子，一个碳原子周围是四个空间状态与它不同的碳原子吗？）
3.纤锌矿结构，都是2-6族元素构成的吗？
先谢谢来回答问题的您了！^_^

Answer 1

1. 进行单电子近似的主要原因是为了简化模型，方便求解。一般来说，晶体电子的问题是由多电子和原子实组成的问题。但是这种问题非常复杂，难以求解，所以将所有电子近似看成是等同的，通过求解一个电子的状态来描述所有电子的状态，而把该电子所受到的作用归结为由3个部分 (离子实, 其余电子, 交换势) 组成的周期性势场，进而较容易解出结果。

2. 金刚石结构，每一个C原子都是通过sp3杂化轨道与周围四个C原子结合，每个原子都是等同的。

3. 纤锌矿结构，不一定都是II-VI族构成的，III-V族也有，比如GaN, GaAs, AlAs等都有纤锌矿结构
   

追问

谢谢您！
还有一个问题想问下您，就是第二个问题里面，看立体图，每个碳原子周围确实是四个与它空间状态不同的C原子。请问这和您所说的矛盾吗？

追答

在周期性的晶体结构中，每个C原子都是同等的，不能仅看一个四面体。
简单地说，四面体是空间对称的，每个C原子都可以作为中心，也可以作为其他C原子的顶点。