バンドギャップの温度依存性計算ツール：Varshniの経験式

計算式

半導体のバンドギャップの温度依存性はVarshniの経験式で表されます。

温度が上昇すると、原子間の距離が広がり、隣接する原子の電子軌道の重なりが小さくなります。バンドギャップは、価電子帯と伝導帯の形成に関わる電子の結合状態と非結合状態のエネルギー差によって決まります。

軌道の重なりが減ると結合状態と非結合状態のエネルギー差も縮まり、その結果、バンドギャップが狭くなるのです。