Большая плотность - поверхностное состояние
Cтраница 2
Поверхностный барьер охватывает слой кристалла толщиной около 2 5 мк. Для образования инверсионного слоя необходима возможно большая плотность поверхностных состояний. Экспериментально обнаружено, что лрирода металла оказывает значительное влияние на плотность электронных поверхностных уровней. Наибольшая высота потенциального барьера получается при использовании в качестве металлических контактов индия, цинка, кадмия, олова и меди. [16]
Наибольшая высота потенциального барьера получается при металлич. Для образования инверсионного слоя необходима возможно большая плотность поверхностных состояний, к-рая также в значит, степени зависит от природы металла контакта. [17]
При переходе электронов из полупроводника на эти состояния им необходимо пройти через слой окисла, поэтому время изменения заряда на медленных состояниях может составлять от 10 3 с до нескольких часов. Поскольку изменение заряда на поверхностных состояниях влияет на величину V30, то характеристики МДП-тран-зистора с большой плотностью поверхностных состояний при включении в рабочий режим изменяются в течение времени заполнения поверхностных уровней. После снятия напряжений с прибора характеристики возвращаются к своим первоначальным значениям. Устранение этого-типа нестабильности достигается уменьшением концентрации поверхностных состояний путем повышения чистоты при производстве приборов, а также надежной защитой поверхности полупроводника от окружающей среды при эксплуатации приборов. [18]
Поверхностные уровни, расположенные в запрещенной зоне полупроводника, могут выступать в качестве центров захвата или рекомбинации. Поверхностная рекомбинация описывается аналогично рекомбинации через центры захвата в объемной модели Шокли - Рида. Однако вследствие большой плотности поверхностных состояний условия рекомбинации введенных носителей заряда на поверхности отличаются от условий рекомбинации в объеме. Рекомбинация носителей заряда на поверхности характеризуется величиной скорости поверхностной рекомбинации, которая связывает поток избыточных неосновных носителей заряда, направленный к поверхности, с концентрацией избыточных неосновных носителей заряда в приповерхностном слое. Рекомбинация избыточных носителей заряда на поверхности полупроводника приводит к истощению приповерхностных областей, даже когда избыточные пары генерируются равномерно по всему объему образца. Это вызывает диффузию избыточных носителей заряда из середины образца к активным поверхностям, которая продолжается пока концентрация избыточных носителей заряда в объеме отлична от нуля. [19]
 |
Зависимость сопротивления контакта металл-полупроводник при малом напряжении на контакте от работы выхода металла для селена. [20] |
Однако полученное нами соотношение между разностью работ выхода и свойствами контакта металл - полупроводник выполняется далеко не всегда. Чаще не удается получить зависимостей сопротивления контакта от работы выхода металла ( рис. 2.28), но зато замечена резкая зависимость выпрямления на контакте от состояния поверхности полупроводника. Это явление объясняется поверхностными состояниями. Действительно, из-за большой плотности поверхностных состояний при образовании контакта металл - полупроводник преимущественно изменяется заряд на них, а не в объеме полупроводника. Высота потенциального барьера в объеме полупроводника в этом случае практически неизменна. Независимость выпрямляющих свойств контактов от работы выхода металла характерна для германия и кремния. Для обеспечения выпрямляющих свойств необходимо создание инверсного слоя путем поверхностной обработки. [21]
Страницы: 1 2