Искривление - зона - энергия
Cтраница 1
Искривление зон энергии вызывает перераспределение концентрации электронов и дырок. [1]
Мы видели, что наличие поверхностных состояний приводит к искривлению зон энергии в приповерхностном слое. И если это искривление зон велико ( Vs велико), то дополнительное искривление зон, обусловленное контактом полупроводника с металлом, может мало сказаться на свойствах этих контактов. Другими словами, свойства запирающих и антизапирающих слоев будут мало зависеть от природы металла в том случае, когда в действительности они создаются поверхностными состояниями. Различают медленные и быстрые поверхностные состояния в зависимости от времени обмена носителями заряда между ними и объемом. Для медленных состояний времена установления равновесия имеют значение от десятых долей секунды до многих часов. Для быстрых состояний эти времена имеют значение примерно от 10 - 4 до 10 - 6 сек. Медленные состояния связаны с атомами или ионами, адсорбированными на слой окиси или какой-либо другой промежуточный слой полупроводника. Быстрые состояния локализованы на границе между объемом полупроводника и окисной пленкой. [2]
Так же, как и в собственном полупроводнике, происходит искривление зон энергии и изменение концентраций электронов и дырок. При У 0 увеличивается концентрация электронов, при У 0 - дырок, поэтому приповерхностный слой обедняется основными носителями заряда и обогащается неосновными. [3]
Так же, как и в собственном полупроводнике, происходит искривление зон энергии и изменение концентраций электронов и дырок. При Vs0 увеличивается концентрация электронов, при 1Л ] 0 - дырок, поэтому приповерхностный слой обедняется основными носителями заряда и обогащается неосновными. [4]
Зоны энергии будут искривлены в приконтактной области кверху, если ФПЛФЛ (, и искривлены книзу, если Ф Фм - Но искривление зон энергии в приконтактном слое меняет концентрацию электронов и дырок: изгиб зон энергии кверху увеличивает концентрацию дырок, а их изгиб книзу увеличивает концентрацию электронов. [5]
В связи с тем, что в объеме металла электрическое поле в отсутствие тока существовать не может, вся контактная разность потенциалов фк падает в приповерхностном слое полупроводника, приводя к искривлению зон энергии и возникновению объемного заряда, подобно тому, как это имеет место при наложении на полупроводник внешнего электрического поля. [6]
При этом если обеднение вызвано наличием запирающего слоя, то явление называется эксклю-зией, в случае антизапирающего - экстракцией. В этом параграфе мы нашли причину, порождающую неравновесную концентрацию неосновных носителей заряда - искривление зон энергии контактным полем, а внешнее электрическое поле, вызывая дрейф носителей заряда, приводит к явлениям инжекции, экстракции, аккумуляции и эксклюзии. [7]
Если приконтактный слой полупроводника обогащается основными носителями заряда, то он называется антизапирающим. Если происходит обогащение неосновными носителями заряда при-контактного слоя, то слой называется запирающим. Если обогащение неосновными носителями заряда происходит настолько сильно, что меняется тип проводимости, то слой называется инверсным, а под ним лежит физический p - n - переход. При сильном искривлении зон энергии с обогащением приконтактного слоя основными носителями заряда возможно возникновение вырождения полупроводника. [8]
Если приконтактный слой полупроводника обогащается основными носителями заряда, то его называют антизапирающим. Если происходит обогащение неосновными носителями заряда приконтакт-ного слоя, то слой называют запирающим. Если обогащение неосновными носителями заряда происходит настолько сильно, что меняется тип проводимости, то слой называют инверсным, а под ним лежит физический p - n - переход. При сильном искривлении зон энергии с обогащением приконтактного слоя основными носителями заряда возможно возникновение вырождения полупроводника. [9]
 |
Контакт металл - полупроводник. [10] |
Иначе обстоит дело в полупроводнике. Потенциал полупроводника может быть различным в разных точках, поскольку внешнее электрическое поле может проникать на большую глубину в полупроводник, создавая в нем объемный заряд и искривляя зоны энергии. Точно такое же положение будет иметь место и в данном случае. Зоны энергии будут искривлены в приконтактной области кверху, если ФлпФль и искривлены книзу, если ФппФм - Но искривление зон энергии в приконтактном слое меняет концентрацию электронов и дырок: изгиб зон энергии кверху увеличивает концентрацию дырок, а их изгиб книзу увеличивает концентрацию электронов. [11]
Страницы: 1