Techniklexikon

Interbandübergänge

Übergänge von Ladungsträgern zwischen Zuständen, die zu verschiedenen Bändern eines Halbleiters gehören (Band-Band-Übergänge). Die Übergänge führen von einem besetzten zu einem unbesetzten Niveau, im allgemeinen vom Valenzband in ein Leitungsband, und bedürfen eines Photons von mindestens der Energie des Abstandes der beiden Bänder. Man unterscheidet direkte und indirekte Übergänge. Bei ersteren erfolgt die Absorption oder Emission aufgrund des sehr geringen Impulses der Photonen nahezu ohne Änderung des Wellenvektors K. Bei indirekten Übergängen ändert sich der K-Wert durch Phononenbeteiligung. Halbleiter, bei denen der energetisch günstigste Interbandübergang direkter Art ist, werden direkte, bei denen er indirekter Art ist, entsprechend indirekte Halbleiter genannt.

Interbandübergänge 1: a) direkter und b) indirekter Halbleiter.

Interbandübergänge 2: (a) direkte oder »optische« Übergänge mit DK @ 0 unter Absorption oder Emission eines Photons der Energie des Bandspaltes;
(b) indirekter Übergang mit DK ¹ 0 unter Beteiligung von Phononen mit geringer Energie, aber hohem Impuls; (c) indirekter Intrabandübergang.