دیدکلی
در یک
اجسام نیم رسانا تراز ظرفیت پر ولی تراز هدایت خالی است و گاف انرژی (EG) که دو تراز را از یکدیگر جدا می‌کند نسبت به
عایق‌ها کوچکتر است. حال اگر انرژی EG تامین شود و
الکترونی از تراز ظرفیت به باند هدایت برانگیخته شود، باند هدایت خالی نخواهد بود. موقعی که این الکترون گذاری به باند ظرفیت انجام می‌دهد، با دو فرآیند مستقیم و غیر مستقیم روبرو می‌شود، پس دو نوع طبقه‌بندی در نوارهای انرژی نیم رسانا وجود دارد.
نیم رسانای مستقیم
ساختار ترازهای انرژی دارای یک تراز کمینه در باند هدایت و یک تراز بیشینه در باند ظرفیت است. در برخی از نیم رساناها مثل
(
گالیم آرسنیک) دو کمینه و بیشینه به ازای یک عدد موج (K) داریم. یعنی وقتی که الکترون از باند هدایت به باند ظرفیت منتقل می‌شود، ضمن گسیل انرژی
EG = HV ،
اندازه حرکت دچار تغییر نمی‌شود. چون K تغییر نکرده است.
نیم رسانای غیر مستقیم
در نیم رسانای غیر مستقیم ، الکترون از باند هدایت به باند ظرفیت منتقل می‌شود، منتها ضمن انتقال دچار تغییر در اندازه حرکت می‌شود. چون K تغییر می‌کند و
انرژی بجای انتشار فوتون عموما بصورت گرما به شبکه داده می‌شود. در این نیم رسانای مینیمم باند هدایت در مقابل ماکزیمم باند ظرفیت قرار نگرفته است. از جمله نیم رسانای غیر مستقیم می‌توان به
(سیلسیوم) است.
کاربردها
اختلاف بین
ساختارهای نواری مستقیم و غیر مستقیم برای تشخیص نیم رسانای مناسب برای قطعات با خروجی نوری بسیار اهمیت دارد. مثلا گسیلنده‌های نوری نیم رسانا عموما باید از مواد با قابلیت انتقال مستقیم ، تراز به تراز از مواد غیر مستقیم با قابلیت انتقال عمودی بین ترازهای نقصی ساخته شوند.
مباحث مرتبط با عنوان
