Cтраница 4
Таким образом, для создания хорошего невыпрямляющего контакта металла с полупроводником / 7-типа должно выполняться условие фмФп и с полупроводником л-типа фмфп. [46]
![]() |
Энергетические диаграммы перехода металл - - полупроводник. [47] |
На рис. 2.19 6 показаны зонные диаграммы для случая - контакт металла с полупроводником п-типа, При образовании контакта электроны переходят из полупроводника л-типа в металл. Соответственно вблизи границы металл - полупроводник создается объемный заряд положительных ионов-доноров и электрическое поле. [48]
При температурной обработке, проводимой после окончания механических операций, кадмий, соединяясь с селеном, образует селенид кадмия, который является весьма надежным полупроводником л-типа, в то время как селен представляет собой полупроводник р-типа. Тем самым имеет смысл аналогия этой системы с монокристаллической системой, представленной в нижней части рисунка. [49]
В сильно легированных полупроводниках примесные уровни в запрещенной зоне сливаются друг с другом и образуют примесную зону, смыкающуюся с дном зоны проводимости в полупроводниках л-типа или с потолком валентной зоны в полупроводниках р-типа. Уровень Ферми при этом оказывается расположенным либо в зоне проводимости, либо в валентной зоне. [50]
Поскольку п п, электроны называются основными носителями, а дырки - неосновными носителями; германий в этом случае называют полупроводником с электронной проводимостью, или полупроводником л-типа. [51]
Но система, к которой должен относиться этот расчет, не может быть ни MG / G, ни MG / M ( пар), которые используют для определения энергии активации самодиффузии в полупроводниках л-типа. Это должна быть система MG / M ( металл), и полное уравнение реакции на внутренней границе раздела ( в которую для упрощения включены стадии образования и аннигиляции вакансий в металле) отражает процесс формирования дефектов в фазе MG на контакте с металлом в твердой фазе. [52]
Вместе с тем следует отметить, что вследствие теплового разрыва связей между атомами в примесных полупроводниках всегда наряду с основными носителями зарядов, концентрация которых большая, существуют также в каждом из слоев неосновные носители зарядов: дырки в полупроводниках л-типа и электроны в полупроводниках р-типа, создаваемые путем перехода электронов основного материала из одного слоя в другой. В полупроводниках без примесей число электронов всегда равно числу дырок. [53]
Преобладающие носители электрических зарядов называют основными, а те, которые составляют меньшинство, - неосновными. В полупроводнике л-типа основными носителями являются электроны, а в полупроводнике р-типа - дырки. [54]
Поверхностные состояния существенно влияют и на классические контакты Шоттки. Рассмотрим переход между полупроводником л-типа и металлом, у которого работа выхода Фм меньше, чем работа выхода Фя у полупроводника. В этом случае должен образоваться омический контакт. Однако поверхностные состояния могут привести к пиннингу уровня Ферми. После выравнивания уровней Ферми в металле и полупроводнике по-прежнему остается энергетический барьер для потока электронов из металла в полупроводник. Энергетический барьер примерно равен Ее - Д, где Ее - ширина запрещенной зоны в полупроводнике. [55]
Неосновные носители заряда - электроны - в зоне проводимости р-области под действием ускоряющего поля скатываются с потенциального барьера в зону проводимости / г-области. Из-за перехода электронов в полупроводник л-типа концентрация их в полупроводнике р-типа снижается и становится меньше концентрации, определяемой условием термодинамического равновесия. Это приводит к генерации электронно-дырочных пар, причем образовавшиеся дырки диффундируют в я-область, где затем рекомбинируют с электронами. Составляющую электронного тока, обусловленную электронами, скатывающимися с потенциального барьера, называют дрейфовой; она по своей физической природе представляет ток генерации. Природа дырочных токов аналогична. [56]
Контакт металла с полупроводником может иметь две разновидности: металл с полупроводником л-типа и металл с полупроводником р-типа. Рассмотрим контакт металла с полупроводником л-типа. Основную роль в контактных явлениях играет работа выхода из металла и из полупроводника. [57]
Эти электроны, обеспечивающие дополнительную проводимость, создают добавочные проводящие зоны за пределами самых крайних зон Бриллюэна. Этот класс окислов относится к полупроводникам л-типа. Легирующие добавки оказывают влияние как на ионную, так и электронную проводимость, но в противоположном смысле по сравнению с наблюдаемым для окислов р-типа. [58]
Вещество ( примесь), образующее в полупроводнике избыточные электроны, называют донором. Полупроводник с донорной примесью называют полупроводником л-типа. [59]
![]() |
Механизм прыжковой [ IMAGE ] Плотность состояний. [60] |