版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
表面态对接触势垒的影响表面态对接触势垒的影响1.表面态和表面能级:表面态:源于半导体表面晶格的不完整性,表面吸附外来原子或离子。它是局域在表面附近的新电子态。表面态能级:
大多数半导体的在Ev以上Eg/3的地方。反阻挡层接触(欧姆接触)若Wm<Ws,金属与N型半导体接触时,电子将从金属流向半导体,在半导体表面形成负的空间电荷区,电场方向由表面指向体内,Vs>0,能带向下弯曲。这里电子浓度比体内大得多,因而是一个高电导的区域,称之为反阻挡层。EcEFWs-WmEvx-WmE金属与P型半导体接触时,若Wm>Ws,能带向上弯曲,形成P型反阻挡层。金属与P型半导体接触时,若Wm<Ws,形成空穴的表面势垒。在势垒区,空间电荷主要由电离受主形成,空穴浓度比体内小得多,也是一个高阻区域,形成P型阻挡层。N型P型Wm>Ws阻挡层反阻挡层Wm<Ws反阻挡层阻挡层
肖特基接触(整流接触)金属/半导体接触欧姆接触
形成n型和p型阻挡层的条件2.表面态的类型1)施主型:电子占满时呈中性,失去电子带正电。
以下的表面态空着,表面带正电。
2)受主型:能级空时为电中性,接受电子带负电。以上的表面态被电子填充,表面带负电。3.表面态对接触势垒的影响受主态n型半导体能带图无表面态时半导体功函数:有表面态时半导体功函数:因半导体与表面态交换电子,(不与金属接触时)半导体表面能带发生弯曲qVD
,势垒高度随Wm不是线性变化。半导体存在高密度表面态时
势垒高度与金属功函数无关,称为高表面态密度钉扎(pinning),称为巴丁模型。小结半导体表面态密度很高时(>1017eV-1.cm-2),它可屏蔽金属接触的影响,使得势垒高度与金属功函数几乎无关,而由半导体表面性质决定。当表面态密度不是很高时,金属功函数对势垒高度产生不同程度的影响。课堂思考题金属和半导体的功函数是如何定义的?半导体的功函数与哪些因素有关?分析n型和p型半导体形成阻挡层于反阻挡层的条件。分别画出半导体与金属接触时的能带图(分为Ws>Wm和Ws<Wm,并忽略表面态的影响)什么叫欧姆接触?金属与重掺杂的半导体能形成欧姆接触,简单其物理原理。什么叫少数载流子注入效应?镜像力和隧道效应如何影响金-半接触势垒的?比较扩散理论和热电子发射理论在解决肖特基二极管整流特性时区别在什么地方?画图说明肖特基势垒高度,并指出在一般情况下,它与哪些物理量有关?习题课例1设p型硅NA=1017/cm3,试求:(1)室温下费米能级的位置和功函数(2)不计表面态的影响,求该p型硅分别与铂(Pt)和银(Ag)接触后是否形成阻挡层?(3)如果能形成阻挡层,求半导体一边的势垒高度。已知:WAg=4.81eV,WPt=5.36eV,
Nv=1019/cm3Eg=1.12eV,硅的电子亲和能X=4.05eV例2有n型硅与某一金属形成肖特基二极管,其参数为Wm=4.7eV,X=4.0eV,Nc=1019/cm3,Nc=1019/cm3ND=1015/cm3,硅的相对介电常数εr=12,忽略表明态,计算室温下:(1)零偏时势垒高度接触电势差和势垒宽度。(2)正偏为0.2V时的热发射电流。设A*/A=2.1,
A=120A/cm3例3NA=1017/cm3
的p型锗,室温下功函数为多少?,不考虑表面态的影响,它分别和Al、Au、Pt接触时形成阻挡层还是反阻挡层?锗的电子亲和能为4.13eV。设WAl=4.18eV,WAu=5.20eV,WPt=5.43eV.例4有n型硅与某一金属形成肖特基二极管,已知其接触后半导体一侧的势垒高度为0.50eV,ND=1015/cm3
,Nc=2.8×1019/cm3电子亲和能为4.05eV,Lp=10μm,Dp=150cm2/s,ni=1.5×1010/cm3A*=252(cm2.K)2室温T下,求(1)加0.5V正向偏压后,计算室温下注入少子的电流密度,(2)计算金属的功函数,(3
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 句子成分划分专练2
- 化疗后呕吐CINV相关知识考核试题及答案
- 面的下奶食谱
- 运动会项目加油稿-演讲致辞模板
- 2024年小学生卫生知识讲座活动总结8篇
- 2024年高新区试用期劳动合同篇(全文完整)-1
- 2024年工作总结结尾9篇(完整)
- 最美乡村教师事迹材料
- 全球与中国半导体用高纯六氟丁二烯市场深度评估及投资策略研究报告2024-2030年
- 2024年中国柠檬行业市场调查、产业链全景及市场需求规模预测
- 46山东大学网络教育 概率统计-本 期末考试试题及参考答案
- 水利港航工程安全文明施工标准化手册(安徽建工)共课件
- 康复科常见病诊疗规范
- 镇痛分娩课件
- 毕业论文总结500字7篇
- 新入职护士培训考试试题及答案
- 蚕的生长过程(儿童版)
- 全国高等职业教育满意度调查报告
- 56艺康润宝lx110链条润滑剂安全技术说明书
- 冲压模具工艺流程冲压模具
- DB32-T 4354-2022《既有建筑结构加固工程现场检测技术规程》
评论
0/150
提交评论