Образование - обедненный слой
Cтраница 1
 |
Распределение носителей и зонные диаграммы в МОП-транзисторе с индуцированным р-каналом. [1] |
Образование обедненного слоя вызвано отталкиванием основных носителей подложки - электронов - от поверхности. [2]
Рассмотрим образование обедненного слоя в / n - n - переходе. На рис. 3.32, а показаны энергетические диаграммы уединенных т - и и-областей. [3]
В нестационарном процессе при образовании обедненного слоя концентрация электронов в зоне проводимости устанавливается значительно быстрее, чем концентрация электронов на глубоком уровне. Испускание электронов в зону проводимости и дырок в валентную зону не нарушает их стационарного распределения благодаря наличию сильного электрического поля, которое удаляет их из области объемного заряда. [4]
Хемосорбция, следовательно, связана с образованием обедненного слоя в твердом теле. Важно здесь то, что на поверхности присутствует анион. Дополнительный уровень является уровнем СУ1 и его волновая функция сконцентрирована на первом атоме кристалла. Если эта локализация достаточно четкая, то электроны, уходящие с уровня СУ1, не сильно влияют на заряд инородного атома, вследствие чего последний существует на поверхности в виде аниона. На каждый хемосорбированный инородный атом вблизи первого атома кристалла приходятся две положительные дырки, и хемосорбированный атом превращается в анион и один примесный уровень заполняется. Двойной электрический слой, связанный с хемосорбцией этого типа, имеет структуру, известную в коллоидной химии под названием двойного слоя Штерна. Однако на тонких слоях адсорбента, когда действие объемного заряда несущественно, хемосорбция может продолжаться после заполнения всех примесных уровней. Избыточный электрон находится на уровне С. ЭТ и последующая хемосорбция кумулятивна; она происходит с захватом первым атомом кристалла одной положительной дырки на каждый хемосорбированный инородный атом. [5]
На поверхности образца кремния тг-тппа существует сильный изгиб зон вверх, отвечающий образованию обедненного слоя. [6]
Под действием этого заряда электроны выталкиваются из приповерхностного слоя полупроводника ( см. § 1.9), что также способствует образованию обедненного слоя. Поэтому высота барьера определяется не только разностью работ выхода, но и плотностью поверхностного заряда, а при очень высокой плотности поверхностного разряда ( арсенид галлия) практически не зависит от вида металла. [7]
 |
Прибор с зарядовой связью. [8] |
Работу прибора можно рассмотреть с помощью рис. 13.20. Отрицательное смещение, подаваемое на подложку n - типа, должно быть больше того порога, который требуется для образования однородного обедненного слоя на границе раздела между подложкой и диэлектрической пленкой. Прибор может работать в режиме хранения; он может при этом получить и хранить заряды ( неосновные носители), созданные в полупроводнике с помощью какого-либо источника. Так как неосновными носителями в кремнии / г-типа являются дырки, а электрод отрицателен по отношению к подложке, дырки притягиваются к электроду и задерживаются в потенциальной яме. [9]
Если имеются условия, благоприятствующие образованию сильно обедненного слоя ( низкая температура, отсутствие перемешивания, малая исходная концентрация ионов), то даж: е небольшое увеличение плотности тока вызовет значительное возрастание поляризации. Это значит, что поляризационная кривая будет иметь пологий ход. [10]
 |
Энергетическая диаграмма контакта металл - дырочный полупроводник. [11] |
Электрическое поле внешнего на пряжения, совпадающее по направлению с внутренним полем, в случае запирающего слоя увеличивает ширину области пространственного заряда, а противоположно направленное поле уменьшает ее. Таким обра зом, при образовании обедненного слоя получается выпрямляющий переход металл-полупроводник. Вольт-амперная характеристика контакта металл - полупроводник в этом случае имеет вид, схожий с вольт-амперной характеристикой р-п-перехода. [12]
Возникновение р-п перехода в процессе формовки - весьма наглядный, но не единственный механизм, объясняющий вентильные свойства точечного диода. Еще один вариант точечного диода ( не связанный с формовкой) основан на образовании обедненного слоя благодаря достаточно высокой плотности поверхностных состояний ( см. с. В этом случае игла играет роль простого омического контакта с поверхностью полупроводника. [13]
При изгибе зон вверх ( вниз) в полупроводнике р-типа ( re - типа) концентрация основных носителей заряда - дырок ( электронов) вблизи поверхности увеличивается, образуется обогащенный дырками ( электронами) слой. При изгибе зон вниз ( вверх) в полупроводнике / г-типа ( п-тн-па) происходит уменьшение концентрации основных носителей заряда - образование обедненного слоя. В последнем случае, если изгиб зон достаточно велик ( как правило, больше Ее / 2), вблизи поверхности возникает слон, концентрация электронов ( дырок) в котором может стать заметной. Слой вблизи поверхности, проводимость которого сравнима с проводимостью в объеме полупроводника или превосходит ее и создается электронами ( дырками) в полупроводниках р-типа ( - типа), называется инверсионным. [14]
В случае образования приповерхностного обогащенного слоя сто толщина очень мала - носители скапливаются у поверхности и емкость МДП-структуры изменяется незначительно. Когда па поверхности образуется обедненный слой, его толщина довольно велика п емкость МДП-структуры уменьшается. При образовании обедненного слоя емкость структуры можно представить в виде двух конденсаторов, соединенных последовательно. [15]
Страницы: 1 2