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近年來,第 4 族元素(C, Si, Ge, Sn)的合金在以Si為基底的異質
結在電子元件上的應用已引起了廣泛的注意.因為在Si基板上之有應力的
SiGe在高速電子元件的應用已有長足的進步 ,以之製成之異質結雙極性電
晶體(HBT)之Cutoff頻率及最大振璗頻率已達到117GHz及160GHz.與傳統之
Si元件相較 ,使用SiGe技術製成之場效元件的表現亦有大幅的改進.在過
去的幾年間 ,人們發現加入C會減少在這些SiGe薄層中的應力 .如此, 高
品質的且缺陷的光致發光SiGeC材料可以使用磊晶方法製成,而且Si/SiGe/
Si異質結雙極性電晶體也成功的製成.日漸成熟的SiGeC技術克服了在製作
上對臨界厚度上的限制也被使用于光子偵測器的製造及其他厚度較大的薄
層元件製作.然而至目前為止,對於這些第4族合金的價帶特性及相關物理
參數的探討卻鮮有報告.所以我們對於這些系統進行理論的研究,報告我們
在價帶特性及電洞有效質量的計算結果.我們的結果.我們的結果顯示在純
C中摻入Si或Ge會造重電洞有效質量劇烈的變化,我們認為這是因為自旋-
軌道作用造成原為雙重簡併的重電洞能帶變形的結果.
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