直接带隙半导体和间接带隙半导体的核心区别在于电子从价带跃迁到导带所需的能量和过程不同，具体如下：
一、定义与能带结构
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直接带隙半导体
导带底和价带顶在 k空间（波矢空间） 对应同一位置，电子跃迁时 无需吸收声子（晶格振动） ，只需吸收能量即可直接进入导带。例如GaAs、InP。
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间接带隙半导体
导带底和价带顶在k空间对应不同位置，电子跃迁需先吸收能量，再通过 声子辅助 改变动量，最终进入导带。例如Si、Ge。
二、关键特性差异
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能隙稳定性
直接带隙半导体的能隙由材料内部原子结构决定， 固定且稳定 ；间接带隙半导体的能隙受外部应力、磁场等影响， 可动态变化 。
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光电器件适用性
直接带隙半导体因电子-空穴复合效率高， 更适合高效发光（如激光器） ，且材料厚度要求低（如GaAs太阳能电池仅需几微米）。
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能带跃迁效率
直接带隙半导体电子跃迁 无能量损失 ，间接带隙半导体需消耗声子能量，导致效率较低。
三、典型材料对比
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直接带隙 ：GaAs、InP
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间接带隙 ：Si、Ge
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