7 金属和半导体接触

功函数：金属的功函数石真空中静止电子的能量和费米能级的差值。功函数的大小标志着电子在金属中束缚的强弱。

半导体的功函数：同金属

但是半导体存在电子亲和能。导带底和真空能级的差值。

接触电势差：真空中的能级E0是相同的，费米能级是相同的，所以需要有能带弯曲，功函数小的那个能带向下弯曲，功函数大的能带向上弯曲。

对于n型半导体而言，能将电子导出的接触是形成反阻挡层的，也就是说能带要向下弯曲，否则形成阻挡层。

对于P型半导体而言，能将空穴导出的接触是反阻挡层，也就是能带向上弯曲。

接触电势差：说明白金属一侧的势垒高度是Wm-x

半导体一侧的势垒高度是Wm-Ws

表面态：

按照剧本，势垒高度应该和金属功函数线性变化，事实并非如此，因为有表面态的影响。

表面态：表面晶格不完整而吸附外来原子或离子，他是局域在表面附近的新电子态。表面态中性能级qfai0.

一般表面态在半导体表面禁带中分布，表面处存在一个距离价带顶为qfai0的能级，电子正好填满qfai0以下的所有表面态时候，表面呈电中性。Qfai0以下的表面态空着的时候，表面带正电，呈现施主型，qfai0以上的表面态填充时候，表面带负电，呈现受主型。对于大多数半导体而言，qfai0约为禁带宽度的1/3.

施主型表面态：qfai0在费米能级之上

受主型表面态：qfai0在费米能级之下

有高密度受主表面态（）10^17）的半导体与金属接触形成势垒的时候，满足金属电荷+半导体电荷+表面态电荷=0，当金属功函数大于半导体功函数的时候，电子从受主表面态流向金属，半导体能带弯曲不变。表面态屏蔽了金属对半导体能带弯曲的影响，势垒高度和金属功函数无关了，称为表面态密度钉扎，称为巴丁模型。

整流理论：

以金属和n 型半导体接触为例：

不加电压的情况下，半导体一侧势垒高度为-qVs。当金属上施加电压V的时候，由于阻挡层是一个高阻区域，因此电压主要降低在阻挡层上，所以半导体内势垒高度变成-q(Vs+V)。当两个电压符号相同的时候，势垒高度增大，否则减小。

表面势Vs=(Ws-Wm)/q。此时表面势<0.

分析静电流的时候是考虑金属流向半导体中的电流不变，而半导体流向金属的电流变化了，所以总电流变化了。

还可以考虑一个问题是考虑场和内建电场的方向相同还是相反。

对于空穴而言，表面势>0.

第一类：扩散理论，势垒层很厚，电子会发生多次碰撞。

第二类：热电子发射理论：能量足够高的时候只要能够越过势垒，依赖于温度，与外加电压无关。反向饱和电流。适用于势垒层薄，电子平均自由程远大于势垒层宽度。

考虑镜像力：没有镜像力的电势能是从泊松方程接出来的。

镜像力引起势垒降低随反向电压增加而缓慢增加。反向电压比较高的时候，镜像力才比较明显。

怎么形成欧姆接触：这个你已经会了就是重掺杂造成隧穿。

7 金属和半导体接触相关推荐

《涨知识啦3-金属半导体接触系列》---肖特基接触形成原理
从本周开始的<涨知识啦>板块,首先小赛将给大家讲解金属-半导体接触系列的第一部分肖特基接触,在详细介绍肖特基接触之前,我们需要先了解几个概念,真空能级以及功函数.真空能级E0,顾名思义,即 ...
《涨知识啦4-金属半导体接触系列》---镜像力
根据上一讲中肖特基结形成原理的介绍,我们可知金属一侧的势垒高度由金属与半导体材料决定,不随外加偏压的变化而变化.仅由热电子发射理论,金属中越过势垒到达半导体中的电子数目取决于势垒高度,随着反向电压升高 ...
半导体物理第七章金属半导体接触及其能级图
半导体物理第七章金属和半导体的接触一.金属半导体接触及其能级图 A.金属和半导体的功函数 B.接触电势差 C.表面态对接触势垒的影响一.金属半导体接触及其能级图 A.金属和半导体的功函数对于 ...
如何形成欧姆接触_Y5T307 半导体激光器欧姆接触，以及欧姆接触与肖特基接触的区别...
光模块中的激光器,电泵浦半导体激光器, 二极管,是一个PN结, 半导体激光器,是p型半导体和n型半导体之间插入有源层,形成一个PIN型结构,有时候咱们把半导体激光器,叫做激光二极管咱经常看到的激光器 ...
5G射频芯片中的半导体
作者:彭来源:转自慧智微电子微信公众号最近在与手机终端客户交流过程中,发现客户对于射频前端芯片的理解已经越来越深入:从最早的只把射频芯片当成一个黑盒子,到对PA等模块架构特点熟悉,再到对放大原理深 ...
金半接触-肖特基接触(Schottky contact)-欧姆接触(Ohmic contact)
金属与半导体之间的接触就是肖特基接触(Schottky contact).在肖特基接触中,金属与半导体之间形成一个势垒,这个势垒可以控制电子的流动,从而实现电流的整流和调制.肖特基接触具有很低的正向电 ...
隧穿电流效应与半导体表面与MIS结构
一.隧穿电流(tunneling current) 隧穿电流(tunneling current)是指在微电子技术中,当半导体的势垒或者二氧化硅薄膜的厚度,薄至与载流子的德布罗意波(de Brogli ...
期末复习-氮化物半导体器件-半导体物理
文章目录基础知识 1半导体的接触 2半导体中载流子的产生 1 半导体中电子(载流子)的运动状态? 2 电子运动规律遵循量子力学的理论. 3 描述电子运动状态的工具是薛定谔方程. 4 晶体中电子的运动 ...
常用二极管介绍和整流二极管1N4007参数解读
1N4007的正向压降为1.0V.最大正向平均整流电流为1.0A.最高反向耐压为1000V.A105J2ZQ004反向漏电流为5 p,A(最大值).最大反向峰值电流为30pA, 1N4007的相关参数 ...

7 金属和半导体接触

表面态：

7 金属和半导体接触相关推荐

最新文章

热门文章