Эффективные массы тяжелых и легких дырок равны соответственно и для германия, и для кремния.

Для третьей полосы вырождение частично снимается за счет спин-орбитального расщепления, обусловленного взаимодействием спина электрона с магнитным полем орбитального движения, в результате чего ветвь опускается на величину =0,035 эВ.

Ширина запрещенной зоны в различных точках зоны Бриллюэна разная. Однако под шириной запрещенной зоны принято понимать минимальное расстояние между дном зоны проводимости и потолком валентной зоны. При абсолютном нуле температуры ширина запрещенной зоны равняется 1,21 эВ для кремния и 0,78 эВ для германия. При увеличении температуры ширина запрещенной зоны убывает приблизительно по линейному закону с коэффициентом эВ/град:

, (4.54)

где – ширина запрещенной зоны при абсолютном нуле.

Полупроводниковые соединения типа имеют структуру типа цинковой обманки . У арсенида галлия и антимонида индия абсолютный минимум зоны проводимости лежит при , поэтому у них поверхностями постоянной энергии являются сферы с центром в центре зоны Бриллюэна и эффективные массы электронов равны соответственно и

Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении составляет у арсенида галлия – эВ и у антимонида индия – эВ.

Интересной особенностью арсенида галлия является наличие локального минимума энергии (верхней долины), расположенной на эВ выше дна зоны проводимости (нижней долины) (рис.4.12, а).

а	б
Рис.4.12. Структура энергетических зон арсенида галлия (а) и антимонида индия (б)

Малая кривизна дисперсионной кривой в верхней долине обусловливает большую величину эффективной массы электрона по сравнению с нижней долиной С этой особенностью связана возможность отрицательного дифференциального сопротивления, что позволяет использовать арсенид галлия как материал для диодов Ганна.

Металлы. Если разрешенная зона заполнена не полностью, то электроны могут ускоряться и переходить под действием электрического поля на свободные состояния в пределах одной зоны. В этом случае мы имеем дело с типичным металлом или проводником. Металлическая проводимость образуется и при перекрывании заполненной энергетической зоны с незаполненной зоной (рис. 4.7 в, г).

Число состояний в зоне определяется как , то есть по два состояния на элементарную ячейку. Поэтому в случае элементов I группы периодической системы (Li, Na, К и др.) энергетическая зона проводимости оказывается заполненной лишь наполовину. В случае двухвалентных элементов (Be, Mg, Ca и др.) их металлические свойства объясняются частичным или полным перекрыванием соседних зон, в результате чего образуется гибридная зона, в которой число состояний больше числа электронов.

Нечетное число электронов, приходящихся на элементарную ячейку (Al, In и др.), также приводит к частичному заполнению энергетической зоны, что обеспечивает металлические свойства. Однако в некоторых случаях, когда вещество кристаллизируются в структуре с двумя или больше атомами в элементарной ячейке (As, Sb, Bi и др.) возникает ситуация, близкая к полупроводниковой проводимости. Такие вещества называют полуметаллами. Зонную структуру их можно рассматривать, как и для полупроводников, однако минимум зоны проводимости лежит немного ниже максимума валентной зоны, то есть разрешенные энергетические зоны перекрываются, и понятие запрещенной зоны теряет смысл.