Band bending
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಯು ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಬಳಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಿರುಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ (ಪ್ರಾದೇಶಿಕ) ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ಸುತ್ತಲಿನ ಫ್ರೀ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬೆಂಡಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1938 ರಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಮೊಟ್, ಡೇವಿಡೋವ್ ಮತ್ತು ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ಎಲ್ಲರೂ ಲೋಹ-ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಸರಿಪಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಅರೆವಾಹಕ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು 1990ರಲ್ಲಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿತು. ಡಯೋಡ್, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್, ಫೋಟೊಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಸಾಧನಗಳು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಗುಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಲೋಹ-ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಪರ್ಕ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿ, ಅನ್ವಯಿಕ ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೋಹ-ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರೇರಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆ ಚಿತ್ರ 1 ಆದರ್ಶ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ. ಯಾವುದೇ ಕಲ್ಮಶಗಳು, ದೋಷಗಳು ಅಥವಾ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಿಲ್ಲದ ಲೋಹದ ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಸಂಪರ್ಕದ ಮೊದಲು (ಮೇಲ್ಭಾಗ) ಮತ್ತು ನಂತರ (ಕೆಳಭಾಗ) ಎನ್-ರೀತಿಯ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿನ ನಿರ್ವಾತ ಮಟ್ಟದ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ತಂದಾಗ, ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು (ಅಂದರೆ. ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು) ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವು () ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕಿಂತ () ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಾದ್ಯಂತ ಜೋಡಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ ಬಳಿ ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಡಬಲ್ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಲೋಹವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ಲೋಹದವರೆಗೆ ನಿವ್ವಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಫ್ರೀ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಬೃಹತ್ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ). ಇದು ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಬಳಿ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ನಡುವೆ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂಚುಗಳು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಲೋಹದಿಂದ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಿತ್ರ 1ರ ಕೆಳಗಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾಣುವಂತೆ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನುಭವಿಸುವ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಾಗುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಯಾವಾಗ, ಲೋಹವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೇಖರಣೆ ಪದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಲೋಹದಿಂದ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಲೋಹದ ಕಡೆಗೆ ಓಡಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತನ್ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎನರ್ಜಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಕಡೆಗೆ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾಗಿದ್ದರೂ, ವಸ್ತುಗಳ ಜಾಲರಿ ನಿಯತಕಾಲಿಕತೆಯ ಮುಕ್ತಾಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಅಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಶಕ್ತಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು. ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಶುದ್ಧ ಅರೆವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಮೀಪವಿರುವ ಆದರ್ಶ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 2ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಮಾಣುಗಳ ತೂಗಾಡುವ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿನ ಜೋಡಿಯಿಲ್ಲದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿ ಕಿರಿದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದೊಳಗೆ ಎಲ್ಲೋ ಇದೆ. ಸರಳತೆಗಾಗಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅದರ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಅರ್ಧ ತುಂಬಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಧ್ಯ-ಅಂತರದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡೋಪಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡೋಪಂಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಮಾನ್ಯವಾದ ಅಂದಾಜಾಗಿದೆ. ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ (ಅನ್ಡೋಪ್ಡ್), ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಾಹಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಖಾಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದೊಳಗೆ ಡೋಪಂಟ್ ಐಜೆನ್ಸ್ಟೇಟ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡದ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಎನ್-ಡೋಪ್ಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ (ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗೆ ಹತ್ತಿರ) ಮತ್ತು ಪಿ-ಡೋಪಿಂಗ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ (ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗೆ ಹತ್ತಿರ) ಕೆಳಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಫರ್ಮಿ ಶಕ್ತಿಯು ಪಿ-ಮತ್ತು ಎನ್-ಡೋಪಿಂಗ್ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗಿಂತ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುವವರೆಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಎನ್-ಡೋಪಿಂಗ್ಗಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಪಿ-ಡೋಪ್ಡ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತವೆ. ಬೃಹತ್ () ನಲ್ಲಿನ ಡೋಪಂಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ () ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅರೆವಾಹಕದ ಫೆರ್ಮಿ ಶಕ್ತಿಯು ಬೃಹತ್ ಡೋಪಂಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಬಹುತೇಕ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬದಲಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟದ ಪಿನ್ನಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಡ್ಸರ್ಪ್ಷನ್ ಪ್ರೇರಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬೆಂಡಿಂಗ್ ಆಡ್ಸರ್ಪ್ಷನ್ ಸಹ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬೆಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಣುವಿನ (ಎ) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಣುವು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಸ್ವೀಕಾರಕದ ತುಂಬಿರದ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಯು ಅರೆವಾಹಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಣುವಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಚಲನೆಯು ನಿರ್ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವದಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಯು ಚಿತ್ರ 3ರ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವಂತೆ ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕಾರಕ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ಅಣುವಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹರಿವು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಬಳಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುವುದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದಾನಿ ಅಣುವಿಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಣುವಿನಿಂದ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ಪಕ್ಷಪಾತ ಪ್ರೇರಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆ ಲೋಹಗಳು ಅಥವಾ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಸಂಬಂಧಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅರೆವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಭೇದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವು ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಆಗಿರುವಾಗ, ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ () ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಮತ್ತೆ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ ಲೋಹ-ಅರೆವಾಹಕ ಜಂಕ್ಷನ್ನ ರಚನೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ () ಇರುವ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಸಂಭಾವ್ಯ () ಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಪಕ್ಷಪಾತದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸವಕಳಿಯ ಅಂದಾಜು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಅಯಾನು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಹಠಾತ್ ಕುಸಿತವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದ ಅಗಲವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದ ಅಗಲವನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ ಮತ್ತು ಇವು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದ ಗಡಿಗಳಾಗಿವೆ. ಇದು ಅರೆವಾಹಕದ ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಅವು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ನಿವ್ವಳ ಸ್ವೀಕಾರಕ ಮತ್ತು ನಿವ್ವಳ ದಾನಿ ಡೋಪಾಂಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಪದವು ಬೃಹತ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಜಂಕ್ಷನ್ ಬಳಿ ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಸಮೀಕರಣವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂಚುಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ವಕ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಸಮೀಕರಣವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ಥಳೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ. ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳ ಕುರಿತಾದ ವಿಕಿಪೀಡಿಯ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಅನ್ವಯಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಪಿ-ಎನ್ ಡಯೋಡ್ ಎಂಬುದು ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವವರೆಗೆ ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಡಯೋಡ್ನ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ಗೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅವು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಾದ್ಯಂತ ಹರಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಇದು ಅಷ್ಟೇನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸುವ ಬದಲು ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರವಾಹದ ಒಂದು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅನುಮತಿಸಲು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶವು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (MOSFET) ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ತನ್ನ 'ಆಫ್' ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಗೇಟ್ನ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವುಗಳಿಲ್ಲ. ಗೇಟ್ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಯಾಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವುದರಿಂದ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಂತರವು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಅಥವಾ ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅದರ 'ಆನ್' ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. MOSFET ಇಂದು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಏಕೈಕ ರೀತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅಲ್ಲ. ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (ಎಂಇಎಸ್ಎಫ್ಇಟಿ) ಮತ್ತು ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (ಜೆಎಫ್ಇಟಿ) ಇನ್ನೂ ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ, ಇವೆರಡೂ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬೆಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಕ ಕೋಶಗಳು (ಸೌರ ಕೋಶಗಳು) ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಕೇವಲ ಪಿ-ಎನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯು ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವು ಬಹಳ ದೂರ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಮೊದಲು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಮತ್ತೆ ಒಗ್ಗೂಡುತ್ತವೆ. ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪಿ-ಎನ್ ಡಯೋಡ್ನ ಎರಡು ಬದಿಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಕ ಕೋಶಗಳು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಪೂರೈಕೆದಾರರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯ ಭರವಸೆಯ ಮೂಲಗಳಾಗಿವೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿವಿಧ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿಧಾನಗಳು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಅಳೆಯಬಹುದುಃ ಮೇಲ್ಮೈ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಕವು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಅಲ್ಪ ವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಅರೆವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲವು ವಸ್ತುವಿನ ಆಳದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನಂತರ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಇದು ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಈ ಗುಣವು ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ಗಳು, ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸಮಯ-ಪರಿಹರಿಸಿದ ದ್ಯುತಿದೀಪವು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ ವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಇದು ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ಫೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥದಲ್ಲಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫೋಟಾನ್ ನಾಡಿಮಿಡಿತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಸ್ತುವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹೊರಸೂಸುವ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಂತಹ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಆಂಗಲ್-ರೆಸೊಲ್ವ್ಡ್ ಫೋಟೋ ಎಮಿಷನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ ಇದು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಫೋಟೋ ಎಮಿಷನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ವರ್ಧಿತ ಆವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಆಪಾದಿತ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಘನದಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಘನದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ವಿವಿಧ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ನಿರ್ವಾತ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆ-ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ (ಅರೆವಾಹಕ) ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಥಾಮಸ್-ಫರ್ಮಿ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್-ಚಾರ್ಜ್ ದೋಷದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಲಿಂಡ್ಹಾರ್ಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಗುವಿಕೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ಸಾಂದ್ರತೆಯ-ರಾಜ್ಯಗಳ-ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಗಳು