第七章_金屬和半導體的接觸學習教案

1、會計學1第七章第七章_金屬金屬(jnsh)和半導體的接觸和半導體的接觸第一頁，共83頁。1、金屬與半導體形成的肖持基接觸和歐姆接觸，阻擋層與反、金屬與半導體形成的肖持基接觸和歐姆接觸，阻擋層與反阻擋層的形成；阻擋層的形成；2、肖特基接觸的電流、肖特基接觸的電流電壓電壓(diny)特性特性擴散理論和熱擴散理論和熱電子發(fā)射理論，即肖特基勢壘的定量特性電子發(fā)射理論，即肖特基勢壘的定量特性3、歐姆接觸的特性。、歐姆接觸的特性。兩個要點：兩個要點：功函數和禁帶寬度功函數和禁帶寬度(kund)的不同金屬的不同金屬/半導體接觸能帶圖的半導體接觸能帶圖的變化；變化；肖特基接觸的整流特性即電流電壓肖特基接觸的整

2、流特性即電流電壓I-V特性。特性。第1頁/共82頁第二頁，共83頁。一、金屬一、金屬(jnsh)(jnsh)和半導體的功函數和半導體的功函數Wm Wm 、WsWs1 1、金屬、金屬(jnsh)(jnsh)的功的功函數函數WmWm電子由金屬內部電子由金屬內部(nib)逸出到表面外的真逸出到表面外的真空中所需要的最小能量?？罩兴枰淖钚∧芰?。E0(EF)mWm0()mFmWEE即：E0為真空中電子的能量為真空中電子的能量，又稱為真空能級。，又稱為真空能級。 金屬銫金屬銫Cs的功函數最低的功函數最低1.93eV，PtPt最高為最高為5.36eV6.1 金屬金屬-半導體接觸和能帶圖半導體接觸和能帶圖

3、第2頁/共82頁第三頁，共83頁。2 2、半導體的功函數、半導體的功函數(hnsh)Ws(hnsh)WsE0與費米能級之差稱為半與費米能級之差稱為半導體的功函數。導體的功函數。0()sFsWEE即：用用表示從表示從Ec到到E0的能量間隔：的能量間隔：0cEE稱稱為電子的親和能，它表示要使半導體導帶為電子的親和能，它表示要使半導體導帶底的電子逸出體外所需要底的電子逸出體外所需要(xyo)的最小能量。的最小能量。Ec(EF)sEvE0WsEn第3頁/共82頁第四頁，共83頁。 N型半導體型半導體：scFnsWEEE式中：式中：()ncFsEEE P型半導體型半導體：()pFsvEEE()soFsg

4、pWEEEE式中：式中：Note: 半導體的費米半導體的費米(fi m)能級隨雜質濃度變化能級隨雜質濃度變化，所以，所以， Ws也和雜質濃度有關。也和雜質濃度有關。第4頁/共82頁第五頁，共83頁。二、金屬二、金屬(jnsh)與半導體的接觸及接觸電勢差與半導體的接觸及接觸電勢差1. 阻擋層接觸阻擋層接觸(jich)設想有一塊金屬和一塊設想有一塊金屬和一塊N型型半導體，并假定半導體，并假定金屬的功函數大于半導體的功函數，即：金屬的功函數大于半導體的功函數，即：（1）msWW即半導體的費米能即半導體的費米能EFs高于金屬的費米能高于金屬的費米能EFm金屬的傳導電子金屬的傳導電子(dinz)的濃度的

5、濃度很高，很高，10221023cm-3半導體載流子的濃度比半導體載流子的濃度比較低，較低，10101019cm-3金屬金屬n半導體半導體E0 xWsEFsEcEnWmEFmEv第5頁/共82頁第六頁，共83頁。金屬金屬(jnsh)半導體接觸前后能帶圖的半導體接觸前后能帶圖的變化：變化：WmEFmWsE0EcEFsEv接觸前接觸前 接觸前，半導體的費米能級高于金屬（相對接觸前，半導體的費米能級高于金屬（相對于真空能級），半導體導帶的電子有向金屬流動于真空能級），半導體導帶的電子有向金屬流動(lidng)的趨勢的趨勢第6頁/共82頁第七頁，共83頁。接觸接觸(jich)時時(導線連接導線連接)，

6、費米能級一致，在兩類材，費米能級一致，在兩類材料的表面形成電勢差料的表面形成電勢差Vms。smmsmsWWVVVq接觸電勢差：接觸電勢差：E0 xWsEFsEcEnWmEFmEv- qVms-第7頁/共82頁第八頁，共83頁。緊密緊密(jnm)接觸時，形成空間電荷區(qū)，接觸電勢差降落在接觸時，形成空間電荷區(qū)，接觸電勢差降落在空間電荷區(qū)空間電荷區(qū) :半導體一邊的勢壘高度為：半導體一邊的勢壘高度為：DsmsqVqVWW 金屬一邊的勢壘高度為：金屬一邊的勢壘高度為：mnDnsnmsnmqqVEqVEWWEW 半導體體內電場為零，在空間電荷半導體體內電場為零，在空間電荷區(qū)電場方向由內向區(qū)電場方向由內向(

7、ni xin)外，外，半導體表面勢半導體表面勢Vs0nsq金屬一邊的勢壘高度為：金屬一邊的勢壘高度為：mnDnsnmsnmqqVEqVEWWEW nsqVsmqEFEvqVDEc內建內建EnsqWmmqEFEvqVDEc內建內建EnsqWm第8頁/共82頁第九頁，共83頁。在勢壘區(qū)，空間電荷主要由電離施主形成，電子濃度比體內小在勢壘區(qū)，空間電荷主要由電離施主形成，電子濃度比體內小得多，是一個得多，是一個(y )高阻區(qū)域，稱為阻擋層。電子必須跨越的高阻區(qū)域，稱為阻擋層。電子必須跨越的界面處勢壘通常稱為肖特基勢壘（界面處勢壘通常稱為肖特基勢壘（Schottky barrier)金屬與金屬與N N型

8、半導體接觸時，若型半導體接觸時，若WmWsWmWs，電子向金屬流動，穩(wěn)定，電子向金屬流動，穩(wěn)定時系統費米能級統一，在半導體時系統費米能級統一，在半導體表面表面(biomin)(biomin)一層形成正的空一層形成正的空間電荷區(qū)，能帶向上彎曲，形成間電荷區(qū)，能帶向上彎曲，形成電子的表面電子的表面(biomin)(biomin)勢壘。勢壘。EcEFEnqVdnsqEv第9頁/共82頁第十頁，共83頁。金屬金屬(jnsh)和和p型半導體型半導體WmWs金屬與金屬與P型半導體型半導體, , WmWs阻擋層阻擋層第11頁/共82頁第十二頁，共83頁。2. 2. 反阻擋層接觸反阻擋層接觸(jich)(ji

9、ch)金屬與金屬與N N型半導體接觸時，若型半導體接觸時，若WmWs,Wm 0Vs 0，能帶向下彎曲。，能帶向下彎曲。（1 1）金屬）金屬(jnsh)(jnsh)與與N N型半導體接觸型半導體接觸WmEFmWsE0EcEFsEvEEcEFsEvmsDWWqVDx在半導體表面，相當有個電子的勢阱在半導體表面，相當有個電子的勢阱(積累區(qū)積累區(qū))，多子電子的濃度比，多子電子的濃度比體內大得多，是一個高電導區(qū)，即體內大得多，是一個高電導區(qū)，即電子反阻擋層電子反阻擋層。第12頁/共82頁第十三頁，共83頁。（2 2）金屬）金屬(jnsh)(jnsh)與與P P型半導體接型半導體接觸觸金屬與金屬與P P型

10、半導體接觸時，若型半導體接觸時，若WmWsWmWs，空穴將從金屬流向半，空穴將從金屬流向半導體表面，在半導體表面形成導體表面，在半導體表面形成(xngchng)(xngchng)正的空間電荷區(qū)，電場方正的空間電荷區(qū)，電場方向由體內指向表面，向由體內指向表面，Vs0VsWs阻擋層阻擋層反阻擋層反阻擋層WmWsWm ln時，電子通過勢壘區(qū)將發(fā)生多次碰撞厚阻擋層時，電子通過勢壘區(qū)將發(fā)生多次碰撞厚阻擋層。擴散理論適用于厚阻擋層。擴散理論適用于厚阻擋層。第29頁/共82頁第三十頁，共83頁。簡化模型簡化模型 (耗盡層近似耗盡層近似)：勢壘高度勢壘高度qVDk0T勢壘區(qū)內的載流子濃度勢壘區(qū)內的載流子濃度0

11、空間電荷完全由電離雜質電荷形成空間電荷完全由電離雜質電荷形成(xngchng)均勻摻雜均勻摻雜0N型半導體的耗盡層型半導體的耗盡層xd ：耗盡層的寬度：耗盡層的寬度(kund)ND：是施主摻雜濃度：是施主摻雜濃度 電勢電勢(dinsh)在半導體中的分在半導體中的分布布EF0 xdxVmetalsemiconductorSpace charge regionqF FnsEn qF Fn qVs qVD耗盡層耗盡層 1xx0 xx0qNddD則電荷密度分布：則電荷密度分布：第30頁/共82頁第三十一頁，共83頁。 2022rdxVd代入泊松方程 30qN0D22rdxVd即邊界條件：半導體內部半導

12、體內部(nib)電場為電場為零零以金屬以金屬(jnsh)費米能級處為電勢零點費米能級處為電勢零點(-EFm/q)0)(dxxddxdVxEnsV)0()()(0drDxxqNdxdVxEnsdrDxxxqNxV)21()(20積分(jfn)得： 1xx0 xx0qNddD積分得：電場分布電勢分布第31頁/共82頁第三十二頁，共83頁。外加外加(wiji)(wiji)電壓電壓V V在金屬上在金屬上: : ()()7dnV xV 8nsnDVdnsDV xVV2012DDdrqNVVx dxx在時0VEFnsqFDqVxdnnqEdnsDV xVV2012DDdrqNVVx 故故第32頁/共82頁

13、第三十三頁，共83頁。D00qN2VVxsrd所以0sDVV又當表面勢外加當表面勢外加(wiji)電壓電壓V和表面勢同號時，勢壘高和表面勢同號時，勢壘高度提高、勢壘寬度變大。度提高、勢壘寬度變大。由此可見由此可見, xd 隨外加隨外加(wiji)電壓的變化而變化電壓的變化而變化勢壘寬度勢壘寬度(kund) xd ：第33頁/共82頁第三十四頁，共83頁。 通過通過(tnggu)勢壘的電流密度：勢壘的電流密度：漂移漂移(pio y)電流電流擴散擴散(kusn)電流電流電流密度電流密度：0nnqDk TdxdVxE)(代入：代入： 100dxxdndxxdVTkxqnqDnJ dxxdnDxExn

14、qJnn因此)(xE第34頁/共82頁第三十五頁，共83頁。000( )( )( )( )exp ( )expexpnqV xdqV xqV xdn xJqD n xk Tdxk Tk Tdx兩邊同時兩邊同時(tngsh)乘因子乘因子0( )( )expndqV xqDn xdxk T在穩(wěn)定的情況在穩(wěn)定的情況(qngkung)下，下，J 是與是與 x 無關的無關的常數常數000( )( )( )( )exp ( )expexpnqV xdqV xqV xdn xJqD n xk Tdxk Tk TdxddxnxTkxqVxnqDdxTkxqVJ0000)(exp)()(exp(第35頁/共82

15、頁第三十六頁，共83頁。xd 處處(已到半導體體內已到半導體體內(t ni):x = 0 處處(半導體表面半導體表面(biomin): 1312en0n0VeNnxnx2qNxVeTkVq0nsTkqc0dns2d0rDdTkXqV00s0n0和，并利用邊界條件在等式兩邊同乘因子000000() ( )expexpexp() 1(11)dxnssnqVqV xqVJdxqD nk Tk Tk T式 1312en0n0VeNnxnx2qNxVeTkVq0nsTkqc0dns2d0rDdTkXqV00s0n0和，并利用邊界條件在等式兩邊同乘因子用用耗盡層近似耗盡層近似求積分求積分 J第36頁/共8

16、2頁第三十七頁，共83頁。201( )()2DdnsrqNV xxxx 電勢電勢(dinsh)分布：分布：在勢壘高度大于在勢壘高度大于 k0T 時，時，積分主要決定于積分主要決定于x=0附近的電勢附近的電勢(dinsh)值，去掉值，去掉x2 項項 nsd0rDxxqNxV0 x 附近取在)exp(1)exp()(exp(0022020000rDnsdDrxTkxNqTkqxNqTkdxTkxqVdddxTkxqVdx00)(exp(隨隨 x 增大增大(zn d)而急劇減而急劇減?。⌒。kVVqs00)(由由)exp()(exp(020000TkqxNqTkdxTkxqVnsdDrxd D00

17、qN2VVxsrd所以第37頁/共82頁第三十八頁，共83頁。)exp()(exp(020000TkqxNqTkdxTkxqVnsdDrxd000000() ( )expexpexp()1(11)dxnssnqVqV xqVJdxqD nk Tk Tk T式代入到：代入到： D00qN2VVxsrd所以把積分把積分(jfn)函數和函數和 xd 的表達式的表達式第38頁/共82頁第三十九頁，共83頁?？傻玫娇傻玫?d do)電流密度為：電流密度為： 1310TkqVeJJSD得到142qN00DTkDqVeVVJDrSD其中其中，其中，00nqn02DDrJEqNVV 具有電場強度的量綱第39頁

18、/共82頁第四十頁，共83頁。 J-V特性特性(txng)討論：討論：其大小主要其大小主要(zhyo)決定于決定于指數因子指數因子(1) V0時：時：1exp0TkqVJJSDTkqVJJSD0exp(2) Vk0T：如果如果qVk0T：SDJJ金半接觸伏安特性金半接觸伏安特性JSD 隨電壓而緩慢變化，但并不隨電壓而緩慢變化，但并不趨于定值，即沒有飽和趨于定值，即沒有飽和氧化亞銅，遷移率較小，即平氧化亞銅，遷移率較小，即平均自由程較短，擴散理論適用均自由程較短，擴散理論適用第40頁/共82頁第四十一頁，共83頁。例：電阻率為例：電阻率為10cm的的n型型Ge和金屬接觸形和金屬接觸形成的肖特基勢

19、壘高度為成的肖特基勢壘高度為0.3eV,求加上求加上5V反向電反向電壓時的空間電荷層厚度及空間電荷層內最大壓時的空間電荷層厚度及空間電荷層內最大電場電場(din chng)強度。強度。解：解：當當=10cm時，計算時，計算(j sun)得得ND=1.61014cm-3， 因為因為(yn wi)qfns=0.3eV，所以，所以 :加上加上5V反向電壓后反向電壓后 0ln0.29nCFDNcEEEk TeVNeVqEVVnsnDs1 . 0/)(0mqNVVxDsrd76. 7)(22/1007.56 mcmVxqNErdD/1035. 1)0(40第41頁/共82頁第四十二頁，共83頁。熱電子發(fā)

20、射熱電子發(fā)射(fsh)Thermionic electron emission in a vacuum tubekTWTBJmoexp2mW第42頁/共82頁第四十三頁，共83頁。決定作用是勢壘高度，而不是決定作用是勢壘高度，而不是寬度。當電子具有足夠寬度。當電子具有足夠(zgu)能量能量E時才能越過勢時才能越過勢壘頂部，電子可以自由越過勢壘頂部，電子可以自由越過勢壘進入另一邊。壘進入另一邊。電流密度的計算即求越過勢壘電流密度的計算即求越過勢壘的載流子數目。的載流子數目。 當當n n型阻擋層很薄時，電子的平均自由程大于勢壘寬度型阻擋層很薄時，電子的平均自由程大于勢壘寬度, ,擴散擴散(kusn

21、)(kusn)理論不再適用。電子通過勢壘區(qū)的碰撞可以忽略。理論不再適用。電子通過勢壘區(qū)的碰撞可以忽略。W qVD有外加電壓，有外加電壓，E q(VD-V)第43頁/共82頁第四十四頁，共83頁。非簡并半導體的非簡并半導體的n型阻擋層為例，設型阻擋層為例，設qVD k0T，通過，通過(tnggu)勢壘交換的電子很少，體內的電子濃度視為常數，與勢壘交換的電子很少，體內的電子濃度視為常數，與電流無關。電流無關。qns-qVs=qVdqVdI電流電流(dinli)的正方向是從金的正方向是從金屬到半導體屬到半導體 Jsm（正向（正向(zhn xin)電流）電流）電子從半導體向金屬發(fā)射電子從半導體向金屬發(fā)

22、射dnqJxmsn為能量高于為能量高于Ec+qVd的熱電的熱電子數，子數，dn為為 dE 內的電子數內的電子數dE 3212*vmEEnc利用第44頁/共82頁第四十五頁，共83頁。 2240021323*dEeEEehmTkEEcTkEEncFc非簡并半導體非簡并半導體,分布分布(fnb)函數為函數為Boltzmann分布分布(fnb)，故：，故：dEeEEhmTkEEcnF021323*24dn 3212*vmEEnc利用 4*vdvmdEn dEEfEgdn 又：又：第45頁/共82頁第四十六頁，共83頁。TkEEcFceNn00又TkEEnFcehTkm03230*22dveTkmnd

23、nTkvmnn02*2230*02則 520222*2230*0zyxTkvvvmndvdvdveTkmnzyxn第46頁/共82頁第四十七頁，共83頁。單位截面秒 11xvdndN 620222*2230*0zyxxTkvvvmndvdvdvveTkmnzyxnVVqvm21D2x*n到達界面的電子的動能vx正方向為垂直于半導體指向金屬界正方向為垂直于半導體指向金屬界面的方向。面的方向。單位時間，通過單位截面積，在單位時間，通過單位截面積，在11vx體積內的電子體積內的電子(dinz)可到達可到達界面界面Metal Semivx1vxVVqvm21D2x*n到達界面的電子的動能要越過要越過(

24、yu gu)勢壘，勢壘，第47頁/共82頁第四十八頁，共83頁。 7002*TkqVTkqeeTAns*2minnDxmVVqv即電子的最小速度電子流密度電子流密度(md)：2034nqm kAh其中，有效理查遜常數dnqJxms00222*20*02xzyxnvxTkvvvmxyyndvevdvdvTkmqnz2034nqm kAh其中，有效理查遜常數第48頁/共82頁第四十九頁，共83頁。 902*TkqnseTA Jms時（反向時（反向(fn xin)電流）電流）qns-qVs=qVDqVDI金屬到半導體的勢壘高金屬到半導體的勢壘高度度qns不隨外加電壓變不隨外加電壓變化，故化，故 Jm

25、s 是常量是常量(chngling)。平衡時平衡時(V=0):Jms = - JsmJms第49頁/共82頁第五十頁，共83頁。smmsJJJ 1102*TkqSTnseTAJ其中1010TkqVSTeJns 是金屬是金屬(jnsh)一邊的電子勢一邊的電子勢壘壘 總的電流密度總的電流密度J第50頁/共82頁第五十一頁，共83頁。 擴散理論與熱電子發(fā)射擴散理論與熱電子發(fā)射(fsh)理論之比較：理論之比較：0exp() 1,SDSDqVJJJVk T0exp() 1,STSTqVJJJk T和外加電壓無關 142qN00DTkDqVeVVJDrSD其中 1102*TkqSTnseTAJ其中擴散理論

26、擴散理論熱電子發(fā)射理論熱電子發(fā)射理論JSD 隨外加電壓變化隨外加電壓變化對溫度敏感不如對溫度敏感不如JSTJST 與外加電壓無關與外加電壓無關對溫度很敏感對溫度很敏感xd lnxd xm：qqnsqmx*nsq*DqV鏡像勢能鏡像勢能EF鏡像力對勢壘的影響鏡像力對勢壘的影響第56頁/共82頁第五十七頁，共83頁。 外加外加(wiji)(wiji)電壓時電壓時勢壘極大值的位置勢壘極大值的位置(wi zhi)為：為：鏡像力引入的勢壘與鏡像力引入的勢壘與qns 相比相比(xin b)很小，勢壘高度很小，勢壘高度-qV(xm)。所以：所以：qnsqmx*nsq*DqV鏡像勢能鏡像勢能EF又又 2xmx

27、d x2m121(5)4()mDdoxN xdmrDnsmxxNqqxqV02)(近似采用平衡時的結果近似采用平衡時的結果)(mxqV第57頁/共82頁第五十八頁，共83頁。qxm處的電勢降落則在dmrDxxNq02 mnsxVqqqnsqmx*nsq*DqV鏡像勢能鏡像勢能EF 6241430327VVNqDrDq 9qN2D0VVDrxd第58頁/共82頁第五十九頁，共83頁。偏離理想增大時理想減小時VVqVqV00增大降落值高時將導致勢壘最高點可見反向偏壓和摻雜較q反向Jq 6241430327VVNqDrDq當反向電壓當反向電壓 |V|VD 時，鏡像力的作用時，鏡像力的作用(zuyng

28、)明顯！明顯！第59頁/共82頁第六十頁，共83頁。 隧道效應：能量低于勢壘頂的電子隧道效應：能量低于勢壘頂的電子(dinz)，有，有一定的幾率穿過這個勢壘。一定的幾率穿過這個勢壘。決定隧道穿透幾率決定隧道穿透幾率的的兩個因素：兩個因素：（a a）勢壘高度）勢壘高度（b b）隧道厚度）隧道厚度簡化簡化(jinhu)模型：勢壘厚度模型：勢壘厚度xd大于臨界值大于臨界值xc ，電子完全不能電子完全不能穿過；小于穿過；小于xc勢壘對電子完全透明勢壘對電子完全透明,電子可以直接電子可以直接通過通過!cEFExc第60頁/共82頁第六十一頁，共83頁。勢壘高度的減低勢壘高度的減低(jind)(jind)

29、2012DdnsrqNVxxx 如如xcxd，x=xc金屬一金屬一邊邊(ybin)的有效勢壘為的有效勢壘為 ( x=xc )： 723032VVNqxqDrDcns20()Dcnsdcrq NqV xqx x 0VEFnsqFnqFDqVxcq q?第61頁/共82頁第六十二頁，共83頁。隧道效應引起隧道效應引起(ynq)的勢壘的減低為：的勢壘的減低為：偏離理想增大時理想減小時VVqVqV00隨反向電壓增加而增大，并且反向電壓較高時，隨反向電壓增加而增大，并且反向電壓較高時，勢壘減低勢壘減低(jind)才明顯。才明顯。鏡像力和隧道效應對鏡像力和隧道效應對I-VI-V特性的作用基本相同，對特性的

30、作用基本相同，對反向特性影響反向特性影響(yngxing)(yngxing)顯著，引起勢壘減低反向電流顯著，引起勢壘減低反向電流增加增加1/ 2302()DDcrq NVVx q q? = =第62頁/共82頁第六十三頁，共83頁。 142qN00DTkDqVeVVJDrSD其中 1102*TkqSTnseTAJ其中JSD = ?JST = ?考慮鏡像力、隧道考慮鏡像力、隧道(sudo)效應后的反向飽和電流：效應后的反向飽和電流：第63頁/共82頁第六十四頁，共83頁。例：有一塊施主濃度例：有一塊施主濃度ND=1016/cm3的的n型鍺材型鍺材料，其料，其(111)面與金屬接觸制成肖特基二極管

31、，面與金屬接觸制成肖特基二極管，已知已知VD=0.4V，考慮鏡像力影響，考慮鏡像力影響(yngxing)時時，求加上，求加上0.3V電壓時的正向電流密度。電壓時的正向電流密度。解：鏡像力影響導致解：鏡像力影響導致(dozh)的勢壘高度降低量為：的勢壘高度降低量為：)(006. 0)(103 . 9)(2412230327eVJVVNqqDrD半導體側實際半導體側實際(shj)勢壘高度：勢壘高度：)(394. 0)(eVVqD金屬側勢壘高度：金屬側勢壘高度：)(18. 0ln00eVnNTkEEEcFcn)(574. 0)(eVEVqqnDns 1102*TkqSTnseTAJ其中A* = 1.

32、11 A0exp() 1,STSTqVJJJk T和外加電壓無關)/(8 .3163cmA第64頁/共82頁第六十五頁，共83頁。6.3 少數少數(shosh)載流子的注入和歐載流子的注入和歐姆接觸姆接觸1、少數、少數(shosh)載流子載流子的注入的注入對對n型阻擋層，對少子型阻擋層，對少子(sho z)空空穴穴就是積累層，在勢壘區(qū)表面空穴就是積累層，在勢壘區(qū)表面空穴濃度最大：濃度最大：(0)exp()DoqVppkT由表面向內部擴散，平衡時被電場抵消由表面向內部擴散，平衡時被電場抵消。vEcEFsEFmEEVJn在在正向電壓正向電壓時，空穴擴散電流和電子電流方向一時，空穴擴散電流和電子電流

33、方向一致。部分正向電流由少子貢獻。致。部分正向電流由少子貢獻。第65頁/共82頁第六十六頁，共83頁。1eepqv1epLDqJTkqVTkqVsdTkqV0ppp00D0少子擴散流1. 決定于阻擋層中空穴的濃度。勢壘很決定于阻擋層中空穴的濃度。勢壘很高時，接觸表面空穴濃度很高。高時，接觸表面空穴濃度很高。2. 受擴散能力的影響。在正向電壓時，受擴散能力的影響。在正向電壓時，空穴流向空穴流向(li xin)半導體體內，在阻半導體體內，在阻擋層形成一定的積累，然后靠擴散進入擋層形成一定的積累，然后靠擴散進入半導體體內。半導體體內。注入比注入比 g ： 在加正向在加正向(zhn xin)電壓時，少

34、子電流和總電流的比電壓時，少子電流和總電流的比在大電流時，注入在大電流時，注入(zh r)比隨電流密度的增加而比隨電流密度的增加而增大增大少子空穴電流的大小：少子空穴電流的大?。?/(/pnppJJJJJEcEFEVqVDEcEVEc(0)EV(0)qVD第66頁/共82頁第六十七頁，共83頁。2、歐姆、歐姆(u m)接觸接觸定義：金定義：金/半接觸的非整流接觸：不產生明顯的附加半接觸的非整流接觸：不產生明顯的附加電阻，不會使半導體體內的平衡載流子濃度電阻，不會使半導體體內的平衡載流子濃度(nngd)發(fā)生明顯的改變。發(fā)生明顯的改變。應用：半導體器件中利用電極進行電流的輸入和輸出要應用：半導體器件中利用電極進行電流的輸入和輸出要求金屬和半導體接觸形成良好的歐姆求金屬和半導體接觸形成良好的歐姆(u m)接觸。在接觸。在高頻和大功率的器件中，歐姆高頻和大功率的器件中，歐姆(u m)接觸是設計和