半導體物理學Chapter7

第七章金屬和半導體的接觸第七章9.1金半接觸的能帶圖9.2金半接觸的整流輸運理論9.3少子注入和歐姆接觸第七章9.1金半接觸的能帶圖9.1.1

功函數和半導體電子親合能金屬功函數：－真空能級與金屬費米能級之差電子親和能χ：真空能級與導帶底之差E0：真空能級真空中靜止電子的能量En半導體功函數：金屬與半導體接觸？？？第七章9.1.2接觸電勢差D>>1（Wm>Ws）肖特基勢壘D→0D接觸電勢差表面勢：半導體表面和體內的電勢差電子阻擋層電子反阻擋層空穴反阻擋層空穴阻擋層D=0第七章9.1.3

表面態(tài)對接觸勢壘的影響－施主表面態(tài)、受主表面態(tài)－高表面態(tài)釘扎接觸前接觸電勢差完全落在間隙上緊密接觸極限情況第七章9.2.2勢壘區(qū)的電勢分布－n型半導體泊松方程9.2金半接觸的整流輸運理論阻擋層：高阻，整流反阻擋層：低阻，歐姆整流歐姆歐姆整流9.2.1整流作用第七章*肖特基接觸的勢壘電容施加反向偏壓V時平行板電容與單邊突變p-n結相同第七章9.2.3擴散理論－適用于勢壘寬度>>電子平均自由程，即ln<<d同時考慮勢壘區(qū)擴散和漂移電流第七章積分當-q（VD+V)>>kT,被積指數函數隨x急劇減小。主要取決于x=0附近的電勢值第七章平衡態(tài)近似積分第七章－適用于勢壘寬度>>電子平均自由程JSD第七章9.2.4熱電子發(fā)射理論－適用于勢壘寬度<<電子平均自由程ln>>d單位體積中，v-v+dv范圍內的電子數單位體積中，E-E+dE范圍內的電子數第七章單位體積，速度空間電子的分布實空間單位面積，單位時間，速度vx(>0)的電子都可以到達金半界面，其數目為可以越過勢壘電子的能量要求vx積分限:vx0→+∞vy

積分限:-∞→+∞電流密度vz積分限:-∞→+∞第七章vx:vx0→+∞；vy:-∞→+∞；vz:-∞→+∞－半導體到金屬的電子流依賴于電壓第七章－金屬到半導體的電子流基本不依賴于電壓Jm→s

：常數V=0,J=0第七章9.2.5鏡像力影響電子總電勢能由此，鏡像力所引起的勢壘降低量隨反向電壓的增加而緩慢的增大，當反向電壓很高時，勢壘的降低變得明顯，鏡像力的影響才顯得重要。第七章9.2.6隧道效應影響臨界厚度xcxc<<d可見，鏡像力和隧道效應引起的勢壘降低量隨反向電壓的增大而緩慢增大，當反向電壓較高時勢壘的降低變得明顯。因此，這兩者對反向特性影響比較顯著。第七章9.2.7pn結和肖特基勢壘二極管第七章9.3少子注入和歐姆接觸9.3.1少子注入V=0(平衡態(tài))空穴擴散與電場抵消V>0(正偏)空穴擴散主導x=d少子注入比第七章9.3.2歐姆接觸金屬－重摻雜半導體接觸ND=1019cm-3d~102?電子隧穿通過勢壘區(qū)ND>>1第七章1線性I-V,正反向對稱2重摻雜接觸電阻很小人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學作品，我們