半導體物理semiconductorphysics-資料下載頁
2025-07-18 13:44本頁面
【正文】 EF的距離要比體內(nèi)大，同時 EF距價帶頂 Ev比體內(nèi)更近，也就是近表面區(qū)域電子減少而空穴增多 (多數(shù)載流子耗盡 )，甚至可以出現(xiàn)該區(qū)域轉化為 p型 (反型 )的情形。 ? 如果原來就是 p型樣品，那么能帶上彎導致近表面區(qū)域空穴濃度更大，從而使表面層變?yōu)?p+層 (多數(shù)載流子積累 )。 School of Microelectronics ? 對于圖 (b)所示的表面能級帶正電、能帶下彎的情況， 那么 p型樣品在近表面區(qū)域其 EF距價帶頂 Ev的距離就有可能比距導帶底 Ec的距離更遠，這樣該區(qū)域電子濃度大于空穴濃度，呈現(xiàn) n型反型層。 ? 對 n型樣品則由于能帶下彎將使近表面區(qū)域電子增多，呈現(xiàn) n+表面層 (多數(shù)載流子積累 )。 ? 通常氧化層中的帶電中心均為帶正電的離子，受其作用表面能帶要向下彎曲，因此氧化層下半導體表面的實際情況與圖 (b)所示的情況類似。 School of Microelectronics 表面復合 ? 前面只考慮了半導體體內(nèi)的復合過程，實際上少子壽命在很大程度上受半導體表面形狀和表面狀態(tài)的影響。 ? 由于半導體表面處存在著特有的雜質和缺陷能級以及禁帶中的表面能級，它們都可以形成復合中心能級而具有促進復合的作用，通常就把發(fā)生在半導體表面的復合過程稱為表面復合 。 ? 表面復合也是間接復合，間接復合理論同樣適用于表面復合過程。 School of Microelectronics 半導體中表面復合與體內(nèi)復合同時發(fā)生，如果這兩種 不同位置的復合獨立發(fā)生互不影響，那么實際非平衡載流子 的壽命應為表面復合和體內(nèi)復合的綜合效果，即 1/τv 是體內(nèi)復合幾率， 1/τs 是表面復合幾率，而 τ稱為有效 壽命。 sv τ1τ1τ1 ??School of Microelectronics 為描述發(fā)生在半導體表面的復合，定義表面復合率 Us為 單位時間內(nèi)通過單位表面積復合消失的電子 空穴對數(shù)。表面 復合率 Us與表面處的非平衡載流子濃度 (Δp)s成正比 式中 s為表面復合速度，它反映了表面復合的強弱。 s的大小主要受到晶體表面的物理性質和外界氣氛的影響。 因為較高的表面復合速度會使更多的非平衡載流子在表面復 合中消失，大多數(shù)半導體器件都希望具有穩(wěn)定良好的表面和 很少的表面復合。 ? ?ss psU ?
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