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第七章 金属和半导体的接触 1 什么是功函数？哪些因素影响了半导体的功函数？ 什么是接触势差？ 功函数是指真空电子能级E0与半导体的费米能级EF之差。 影响功函数的因素是掺杂浓度、温度和半导体的电子亲和势 。 接触势则是指两种不同的材料由于接触而产生的接触电势差 。 2 什么是Schottky势垒？影响其势垒高度的因素有哪些？ 金属与n型半导体接触形成阻挡层，其势垒厚度随着外加电 压的变化而变化，这就是Schottky势垒。 影响其势垒高度的因素是两种材料的功函数，影响其势垒厚 度的因素则是材料（杂质浓度等）和外加电压。 3 什么是欧姆接触？形成欧姆接触的方法有几种？试根据能 带图分别加以分析。 欧姆接触是指其电流-电压特性满足欧姆定律的金属与半导 体接触。 形成欧姆接触的常用方法有两种，其一是金属与重掺杂n型 半导体形成能产生隧道效应的薄势垒层，其二是金属与p 型半导体接触构成反阻挡层。其能带图分别如下： 4 什么是镜像力？什么是隧道效应？它们对接触势垒的影响 怎样的？ 金属与半导体接触时，半导体中的电荷在金属表面感应出带 电符号相反的电荷，同时半导体中的电荷要受到金属中 的感应电荷的库仑吸引力，这个吸引力就称为镜像力。 能量低于势垒顶的电子有一定几率穿过势垒，这种效应就是 隧道效应。隧道穿透的几率与电子的能量和势垒厚度有 关。 在加上反向电压时，上述两种效应将使得金属一边的势垒降 低，而且反向电压越大势垒降得越低，从而导致反向电 流不饱和。 5 施主浓度为7.01016cm-3的n型Si与Al形成金属与半导体接触 ，Al的功函数为4.20eV，Si的电子亲和能为4.05eV，试画出理 想情况下金属-半导体接触的能带图并标明半导体表面势的数 值。 解：金属与半导体接触前、后能带图如图所示 6 分别分析n型和p型半导体形成阻挡层和反阻挡层的条件。 （1）金属与n半导体接触形成阻挡层的条件是WmWs,其接 触后的能带图如图所示： 金属与n半导体接触形成反阻挡层的条件是WmWs,其接触 后的能带图如图所示 7 什么是少数载流子注入效应？ 当金属与n型半导体形成整流接触时，加上正向电压，空穴 从金属流向半导体的现象就是少数载流子注入效应。它 本质上是半导体价带顶附近的电子流向金属中金属费米 能级以下的空能级，从而在价带顶附近产生空穴。
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