
- •Электронный учебно- методический комплекс
- •Барьер на границе металла с
- •Работа выхода равна разности между энергией покоящегося электрона в вакууме у поверхности образца
- •Контакт металл-
- •Контакт металл-
- •Контакт металл-собственный полупроводник
- •Контакт металл- электронный полупроводник
- •Контакт металл-дырочный полупроводник
- •Дебаевская длина экранирования
- •Дебаевская длина экранирования
- •Дебаевская длина экранирования
- •Дебаевская длина экранирования
- •Дебаевская длина экранирования
- •Дебаевская длина экранирования
- •Сила изображения
- •Сила изображения
- •Сила изображения
- •Сила изображения
- •Граница металл-полупроводник при приложении электрического поля (барьер для электрона)
- •Граница металл-полупроводник при приложении электрического поля (барьер для электрона)
- ••В случае приложения к контакту металл- полупроводник внешнего напряжения
- •Прямое и обратное
- •Расчет ВАХ барьера Шоттки
- •Важно подчеркнуть, что внешнее напряжение может только выпрямить границы разрешенных зон .
- •Контакт электронного и дырочного полупроводников
- •барьера. Контактная разность потенциалов
- •Контакт электронного и дырочного полупроводников
- •Образование p-n-перехода
- •Перераспределение носителей, образовавшееся при контакте, и формирование потенциального барьера высотой q kприводит к
- •Для того чтобы рассчитать распределения концентраций свободных носителей в приповерхностной области необходимо решить
- •Решение уравнения
- •Толщина ОПЗ
- •Чем выше степень легирования n- и p-областей полупроводника, тем меньше толщина ОПЗ. Если
- •Определение контактной разности потенциалов
- •Потенциальный барьер в pn-переходе тем выше, чем сильнее легированы p- и n-области. По
- •Связь концентрации носителей с k
- •Рассмотрим теперь pn-переход, к которому приложено прямое смещение Vсм (минус батареи к
- •Понижение потенциального барьера приводит к увеличению потока основных носителей заряда по сравнению с
- •Распределение носителей заряда вблизи перехода
- •Введение в полупроводник носителей заряда с помощью pn-перехода при подаче на него прямого
- •Для ее нахождения в стационарном случае на границе
- •Распределение неосновных
- •Аналогичные явления происходят в p-области: сюда из n- области инжектируются электроны и концентрация
- •Если к pn-переходу приложено обратное смещение (минус батареи к p-типу, плюс – к
- •Чем сильнее переход смещен в обратном направлении, тем выше потенциальный барьер, и тем
- •Таким образом, при обратном смещении pn-перехода
- •Энергетические диаграммы при прямом и обратном смещении p-n-перехода
- •Идеальная МДП–структура
- •МДП-структура
- •На границе металл-диэлектрик, диэлектрик- полупроводник, а в отсутствии диэлектрика на границе металл-полупроводник возникает
- •Обогащение
- •Инверсия
- •Допущения для «идеальной» МДП- структуры
- •Расчет параметров
- •МДП-структура
- •Для характеристики изгиба будем использовать понятие
- •К расчету МДП-структуры
- •Емкость барьера Шоттки
- •Емкость p-n–перехода
- •Диффузионная емкость pn-перехода
- •Емкость МДП-структуры
- •С-V-характеристики идеальной МДП-структуры
- •Заряды в окисле

Электронный учебно- методический комплекс
Физика
конденсированного
состояния
Презентации к лекционному курсу
Контактные явления
МОСКВА |
2012 |
НИУ «МЭИ» |

Барьер на границе металла с
полупроводником (барьер Шоттки)
Eвак Ec
Eвак F

Работа выхода равна разности между энергией покоящегося электрона в вакууме у поверхности образца полупроводника и уровнем Ферми в данном полупроводнике.

Контакт металл-
q Φ полупроводникΦ
k ме п/п

Контакт металл-
q полупроводник
k М П

Контакт металл-собственный полупроводник

Контакт металл- электронный полупроводник
Z |
2 0 k |
|
q Nd |
||
|

Контакт металл-дырочный полупроводник

Дебаевская длина экранирования
•Количественной характеристикой эффекта поля, характеризующей глубину проникновения поля в полупроводник, является дебаевская длина экранирования.
•Рассмотрим случай, когда полупроводник внесен во внешнее слабое поле.
kT
k Т q

Дебаевская длина экранирования
•Воспользуемся для нахождения распределения электростатического потенциала в ОПЗ уравнением Пуассона, при этом будем считать, что ось z направлена перпендикулярно
поверхности полупроводника:
d 2 |
|
z |
dz2 |
0 S |
– плотность заряда в ОПЗ, S – относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника