金属和半导体界面之间存在偶电层
发布时间:2019/4/9 21:52:56 访问次数:2136
金属和半导体界面之间存在偶电层,导致了静电场的形成,因而界面处出现电势差,通常将之称为接触电势,有时也称为扩散电势(原因是空间电荷区的厚度通常比载流子的平均自由程大很多,所以载流子运动主要是通过扩散过程进行)。这种接触电势也称为schottky势垒,它是由空间电荷偶电层形成的,其宽度和高度依赖于外加电压。然而,如果势垒高度等于或小于热能圮r,或者势垒宽度等于或小于载流子波长时,载流子可以通过量子隧道效应而贯穿,则这种势垒不会有效地起到一个势垒的作用。
非中性电接触时,通过金属/半导体界面向半导体注人载流子产生的电流-电压可分两种情况:当接触界面的电流-电压曲线表现出对称的线性特征时,该电接触为欧姆接触,否则就叫做scho⒒ky接触。欧姆接触时,金属与半导体之间的接触阻抗比半导体内部的串联阻抗小很多,因此可以忽略不计。这意味着在接触处及其附近,自由载流子密度比半导体内伸口体内热生载流子)要高很多。因此,接触界面可以作为载流子存储器。此时,限制电流的因素不是电接触而是半导体本身。欧姆接触并不表示半导体内部的电流特性遵循欧姆定律,只有当电压非常低,单位体积内注人的荷远远低于材料内部通过热激发产生的本征电荷时,电流-电压才里线性关系,电阻遵循欧姆定律。当电压增大到一定数值时,半导体由于被充电而带有
过剩的电荷,于是出现空间电荷,使半导体内部的电流一电压呈现出非线性特点。当电压继续增大、半导体中电荷浓度高到与接触界面处电荷浓度接近时,界面处自由载流子的存储现象消失,半导体的电流同时与空间电荷和界面处载流子的热激发注人或者隧穿注人相关。
金属和半导体界面之间存在偶电层,导致了静电场的形成,因而界面处出现电势差,通常将之称为接触电势,有时也称为扩散电势(原因是空间电荷区的厚度通常比载流子的平均自由程大很多,所以载流子运动主要是通过扩散过程进行)。这种接触电势也称为schottky势垒,它是由空间电荷偶电层形成的,其宽度和高度依赖于外加电压。然而,如果势垒高度等于或小于热能圮r,或者势垒宽度等于或小于载流子波长时,载流子可以通过量子隧道效应而贯穿,则这种势垒不会有效地起到一个势垒的作用。
非中性电接触时,通过金属/半导体界面向半导体注人载流子产生的电流-电压可分两种情况:当接触界面的电流-电压曲线表现出对称的线性特征时,该电接触为欧姆接触,否则就叫做scho⒒ky接触。欧姆接触时,金属与半导体之间的接触阻抗比半导体内部的串联阻抗小很多,因此可以忽略不计。这意味着在接触处及其附近,自由载流子密度比半导体内伸口体内热生载流子)要高很多。因此,接触界面可以作为载流子存储器。此时,限制电流的因素不是电接触而是半导体本身。欧姆接触并不表示半导体内部的电流特性遵循欧姆定律,只有当电压非常低,单位体积内注人的荷远远低于材料内部通过热激发产生的本征电荷时,电流-电压才里线性关系,电阻遵循欧姆定律。当电压增大到一定数值时,半导体由于被充电而带有
过剩的电荷,于是出现空间电荷,使半导体内部的电流一电压呈现出非线性特点。当电压继续增大、半导体中电荷浓度高到与接触界面处电荷浓度接近时,界面处自由载流子的存储现象消失,半导体的电流同时与空间电荷和界面处载流子的热激发注人或者隧穿注人相关。
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