金屬和半導(dǎo)體的接觸 (2)-文庫吧
2025-04-20 22:31 本頁面
【正文】 層 (WmWs) (b) p型反阻擋層 (WmWs) PSq?PSq?smD WWqV ??FEFEmsD WWqV ??形成 n型和 p型阻擋層的條件 WmWs WmWs n 型 p 型 阻擋層 反阻擋層 阻擋層 反阻擋層 3. 表面態(tài)對接觸勢壘的影響 金屬和 n半導(dǎo)體接觸時 , 形成的金屬的勢壘高度 ????????????mnsmnsnDnsWEWWEqVEqVq同一半導(dǎo)體 , ?不變 . q?ns 應(yīng)隨 Wm 而變 ??? 事實上 , 由于半導(dǎo)體表面態(tài)的存在 , Wm 對 q?ns 的影響不大 表面態(tài)分施主表面態(tài)和受主表面態(tài)，在半導(dǎo)體 表面禁帶中形成一定的分布，存在一個距價帶 頂為 q?0 的能級 對多數(shù)半導(dǎo)體， q?0 約為禁帶寬度的 1/3 ? 電子填滿 q?0 以下所有表面態(tài)時，表面電中性 ? q?0 以下的表面態(tài)空著時，表面帶正電， 呈現(xiàn)施主型 ? q?0 以上的表面態(tài)被電子填充時，表面帶負(fù)電， 呈現(xiàn)受主型 存在受主表面態(tài)時 n 型半導(dǎo)體的能帶圖 EF q?ns Ws q?0 qVD EV EC 若表面態(tài)密度很大，只要 EF 比 q?0 高一點(diǎn)， 表面上就會積累很多負(fù)電荷，能帶上彎 存在高表面態(tài) 密度時 n型半 導(dǎo)體的能帶圖 q?ns Ws q?0 En EF EV Ec 高表面態(tài)密度時，勢壘高度 0?qEEqV ngD ???勢壘高度稱為被高表面態(tài)密度釘扎 無表面態(tài)，半導(dǎo)體的功函數(shù) sFns EEEW )(0 ???? ?有表面態(tài)，即使不與金屬接觸，表面也形成勢壘， 半導(dǎo)體的功函數(shù)（形成電子勢壘時） nDs EqVW ??? ?00 )( ?? qEEqEqV sFngD ?????表面態(tài)密度很高時 0?? qEW gs ????費(fèi)米能級釘扎效應(yīng)： 在半導(dǎo)體表面，費(fèi)米能級的位置由表面態(tài)決定， 而與半導(dǎo)體摻雜濃度無關(guān)的現(xiàn)象。 表面受主態(tài)密度很高的 n型半導(dǎo)體與金屬接觸能帶圖 (a) 接觸前 E0 Wm (EF)m q?ns (EF)s EC qVD (省略表面態(tài)能級） snsm WqW ??? ??金和半接觸時 , 當(dāng)半導(dǎo)體的表面態(tài)密度很高時 mFsF EE )()( ??電子從半導(dǎo)體流向金屬 ?這些電子由受主表面態(tài)提供 ?平衡時，費(fèi)米能級達(dá)同一水平 Wm (EF)s EC qVD WmWs (b) 緊密接觸 空間電荷區(qū)的正電荷 ＝表面受主態(tài)上的負(fù)電荷 ＋金屬表面負(fù)電荷 表面受主態(tài)密度很高的 n型半導(dǎo)體與金屬接觸能帶圖 (c) 極限情形 (EF)s EC q?ns 半導(dǎo)體的勢壘高度 nDns EqVq ????半導(dǎo)體內(nèi)的表面勢壘 qVD 在接觸前后不變 00 )( ?? qEEqEqV sFngD ?????00 )()( ??? qEEEqEq CsFCsFns ???????因表面態(tài)密度很高，表面態(tài)中跑掉部分電子后， 表面能級 q?0 的位置基本不變 Vps Eqq ?? 0??勢壘高度 金屬和 p 型半導(dǎo)體接觸時情形類似 ?金－半接觸的的勢壘高度與金屬的功函數(shù)無關(guān) ?只取決于表面能級的位置 當(dāng)表面態(tài)起主要作用時 表面態(tài)密度不同，緊密接觸時，接觸電勢差有一部分要降落在半導(dǎo)體表面以內(nèi)，金屬功函數(shù)對表面勢壘將產(chǎn)生不同程度的影響，但影響不大。 但是 167。 ８ .2 金屬半導(dǎo)體接觸（阻擋層） 整流理論 金－ n 型半接觸， Wm Ws 時，在半導(dǎo)體 表面形成一個高阻區(qū)域，叫 阻擋層 有外加 V 時，表面勢為 (Vs)0＋
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