Band-crossing 금속-비금속간의 상태변화에 관한 연구

Abstract

The effect of the dielectric enhancement on the discontinuity of band-crossing metal-nonmetal transitions is studied using the Penn model. It is shown that the minimum energy and the equilibrium density of the electron_hole gas become drastically reduced when the large enhancement of the dielectric constant near the band-crossing region is considered. Therefore, we find that there exists no critical energy gap value for the metal-nonmetal transitions before the bands cross and thus the band-crossing transition is not discontinuous. The results are applied to Ge and Si and the physical consequences are discussed.;Band-Crossing 금속-비금속간의 상태 변화의 불연속성에 대한 유전함수의 효과를 Penn model를 써서 연구하였다. 에너지 gap이 감소함에 따라 급격히 증가하는 형태로 나타나는 유전함수의 고려로 electron-hole gas의 최소에너지와 평형밀도는 급격히 감소함을 보였으며 따라서 상태 변환이 일어나는 임계 에너지가 에너지 띠가 중복되기 전에는 존재하지 않음을 보였다. 그러므로 band -crossing 금속-비금속간의 상태 변화는 불연속적이 아님을 알 수 있었고 그 결과를 Ge과 Si에 대해 계산하였다.