¿Por qué tenemos semiconductores de banda prohibida indirecta?

Si la energía de un electrón es proporcional al cuadrado del momento k , ¿cómo es que tenemos un material de banda prohibida indirecta en el que el mínimo de la energía en la banda de conducción no está en k ni es cero?

PD : Sé que ya hay una pregunta bien discutida sobre por qué hay un material de banda prohibida directa, pero no obtuve la respuesta. Así que por favor tengan paciencia conmigo de nuevo.

¿Qué otra pregunta Phys.SE?

Respuestas (1)

En la aproximación de electrones libres, la energía de los electrones es de hecho ( k ) 2 2 metro con un mínimo en k = 0 . Sin embargo, en un material real el electrón no está libre, y siente un potencial de fondo debido a la distribución de las otras cargas, lo que modifica la mi ( k ) relación. En un material con baja simetría, supongo que esto también puede alejar el mínimo de k = 0 .

No solo baja simetría: el silicio tiene un espacio indirecto, mientras que los materiales III-V tienen espacios directos. Para Si hay un mínimo local en k=0, simplemente no es el mínimo global.