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1、 第四章 金属-半导体结4-1 一硅肖脱基势垒二极管有0.01 cm的接触面积，半导体中施主浓度为10 cm。设，。计算 （a）耗尽层厚度，（b）势垒电容，（c）在表面处的电场 解：（a） 耗尽层厚度为(b) 势垒电容为 (c) ( 在 ，则上式为表面处电场，即时， 4-2 （a）从示于图4-3的GaAs肖脱基二极管电容-电压曲线求出它的施主浓度、自建电势势垒高度。(b) 从图4-7计算势垒高度并与（a）的结果作比较。解： 得 由图4-3知，且当时， 时，由图中观察，知道 （在处）(b) 由图4-7知，当时，4-3 画出金属在P型半导体上的肖脱基势垒的能带结构图，忽略表面态，指出（a） 和（b

2、）两种情形是整流节还是非整流结，并确定自建电势和势垒高度。解：如下图所示PPA. B.C. 4-4 自由硅表面的施主浓度为，均匀分布的表面态密度为，电中性级为，问该表面的表面势应为若干？提示：首先求出费米能级与电中性能级之间的能量差，存在于这些表面态中的电荷必定与表面势所承受的耗尽层电荷相等。4-5 已知肖脱基二极管的下列参数：，以及k=11.8。假设界面态密度是可以忽略的，在300K计算： （a）零偏压时势垒高度，自建电势，以及耗尽层宽度。(b)在0.3v的正偏压时的热离子发射电流密度。解： （b） (A/cm)4-6在一金属-硅的接触中，势垒高度为,有效理查逊常数为，以及。（a）计算在30

3、0K零偏压时半导体的体电势和自建电势。（b）假设和，计算多数载流子电流对少数载流子电流的注入比。解：（a） (b) 4-7 计算室温时金-nGaAs肖脱基势垒的多数载流子电流对少数载流子电流的比例。已知施主浓度为10，以及。解： ，µ=，µ 4-8 在一金属-绝缘体势垒中，外电场=10V/cm，介电常数为（a）计算和，将所得的结果与43节中的例题进行比较。4-9 在一金属一绝缘体势垒中，外加电场，介电常数为（a）k=4及(b) k=12，计算和。 解：由 及 可得（a） 时， （b）k=12 代入，同样可得 4-10（a）推导出在肖特基二极管中作为电流密度的函数表达式。假设少数载流子可以忽略。 （b）倘若在300K时，一般地V=0.25V以及，估计温度系数。 解：（a） (b) 由(a)的结论知道，温度系数为 4-11肖脱基检波器具有10 pF的电容，10的串联电阻以及100的二极管电阻，计算它的截止频率。解： C=10 pF , ,=1001)整流接触（qm> qs） qbEFMqmEFMqss

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