mis結(jié)構(gòu)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-11 18:18本頁面
【正文】 enn )(?020pnn i??KTqVpoissepnn)(2?表面反型條件 出現(xiàn)強(qiáng)反型的臨界條件 ， ns=(po)p KTqVissenn 22 ?KTqVissenn 2?KTqViKTEEiBFienenp ???0KTqVKTqV Bs??2出現(xiàn)強(qiáng)反型,2 Bs VV ??0penNKTqViAB???又iABnNqKTV ln??iABSnNqKTVV ln22 ??強(qiáng)反型出現(xiàn) Bs VV ?表面弱反型時(shí)?????????????????????????iAsiAsnNqkTVnNqTkVln2ln表面強(qiáng)反型條件為表面弱反型條件為因此VG0 VS0, VG=0, VG0, VG0 多子堆積 , 平帶 , 多子耗盡 , 反型少子堆積 VG變化 ?VS變化 ?能帶彎曲 ?電荷分布變化 4． N型半導(dǎo)體表面空間電荷層的四種基本狀態(tài) 1) VG0 ,VS0 能帶下彎， ns (n0)n 多子的堆積 ??? ?? ?????????KTqVsKTqVsssseppennV000EF 2) VG=0， VS=0 平帶 ?????????KTVqsKTVqsssseppennV||0||003) VG0， VS0 能帶上彎， ns (n0)n 為電子勢(shì)壘 + + + 電離施主 4) VG0 + + 176。 空間電荷 特征 ： 1）表面能帶向下彎曲； 2）表面上的多子濃度比體內(nèi)少得多， 基本上耗盡，表面帶負(fù)電。 ?特征 ： 半導(dǎo)體表面能帶平直。 多子空穴 空間電荷 特征 ： 1）能帶向上彎曲并接近 EF； 2）多子（空 穴）在半導(dǎo) 體表面積累，越接近半導(dǎo)體表面多子濃度越高。 外加正偏壓 VG時(shí) (M為正 )，電場(chǎng)由表面指向體內(nèi)， VS0； 外加反向偏壓時(shí) ， VG0， 電場(chǎng)由體內(nèi)指向表面 ， VS0。 半導(dǎo)體中 , 電荷分布在一定厚度的表面層內(nèi) 空間電荷區(qū) － －－－－ －－－ －－ + + + + + + + + + － M I S VG 空間電荷區(qū) 表面與體內(nèi)的電勢(shì)差為 表面勢(shì) ，用 VS表示。 (EF)m sFs EEW )(0 ??金屬半導(dǎo)體接觸 如果 WSWM，即 (EF)S(EF)M半導(dǎo)體中的電子向金屬流動(dòng)，形成由半 ?金的電場(chǎng) 3． 氧化層中的雜質(zhì)離子 S + + + I － M － －－ － E 例如 : SiSiO2系統(tǒng)中 , SiO2層中有過剩 硅離子 4．外加偏壓 二 、 表面電場(chǎng)效應(yīng) 1．空間電荷區(qū)和表面勢(shì) 討論在外加電場(chǎng)作用下半導(dǎo)體表面層內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。 金屬功函數(shù)的定義 上式表示一個(gè)起始能量等于費(fèi)米能級(jí)的電子，由金屬內(nèi)部逸出到真空中所需要的最小值。 半導(dǎo)體的表面電場(chǎng) 一、形成表面電場(chǎng)的因素 1．表面態(tài)的影響 由于表面態(tài)與體內(nèi)電子態(tài)之間交換電子 ，結(jié)果產(chǎn)生了 垂直于表面的電場(chǎng) 。 表面態(tài)分為 施主型表面態(tài) 和 受主型表面態(tài) 。 外誘表面態(tài)的特點(diǎn)是，其數(shù)值與表面經(jīng)過的處理方法有關(guān) 。 理想表面實(shí)際上不存在 共價(jià)半導(dǎo)體的表面再構(gòu)現(xiàn)象 : 近表面幾個(gè)原子厚度的表面層中 , 離子 實(shí)所受的勢(shì)場(chǎng)作用不同于晶體內(nèi)部 , 使得晶 體的三維平移對(duì)稱性在表面層中受到破壞 , 表面上形成新的原子排列結(jié)構(gòu) , 這種排列具 有沿表面的二維平移對(duì)稱性 . 清潔表面的電子態(tài)，稱為 本征 (達(dá)姆 )表面態(tài) 。 實(shí)際表面 又分為： 二、表面態(tài) 達(dá)姆表面能級(jí) : 晶體自由表面的存在使其周期場(chǎng)在表面處 發(fā)生中斷 , 在禁帶中引起的附加能級(jí) . 求解薛定諤方程 → 在 x=0處，出現(xiàn)新的本征值 → 附加的電子能態(tài) → 表面態(tài) 硅表面
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