固体物理学_半导体电子论之异质结.pptVIP

07_08_异质结 —— 半导体电子论 07_08 异质结 同质结 —— 同种半导体材料构成N区或P区，形成的PN结 异质结 —— 两种带隙宽度不同半导体材料 生长在同一块单晶上形成的结 同型异质结 —— 结的两边导电类型相同 ___ NN，PP 异型异质结 —— 结的两边导电类型不相同 ___ NP，PN 两种材料未构成异质PN结之前的能级图 两种半导体材料构成异质PN结之后的能级图 异质PN结界面处导带底和价带顶不连续 —— 差值 —— 费密能级不同，电子从高费密能级流向低费密能级材料 形成PN结势垒 —— 能带在界面处间断 势垒一侧出现尖峰 在另一侧出现峡谷 异质结的重要性质之一 —— 提高“注入比” P区的电子电流密度 N区的空穴电流密度 PN结注入比 热平衡条件 异型同质PN结注入比 ND和NA —— N区和P区掺杂浓度 —— 如果N型区的带隙宽度大于P型区的带隙宽度 即使两边掺杂浓度差不多时，可获得很高的注入比 —— 异质结的注入比决定晶体管的电流放大系数 激光器的注入效率和阈值电流 异型异质PN结 异质PN结注入比 光生伏特效应 —— 太阳能电池 —— 利用扩散掺杂 在P型半导体的表面 形成一个薄的N型层 光照射 —— 在PN结及附近产生大量电子空穴对 —— PN结的自建电场 －强电场区域 —— PN结附近一个扩散长度内，电子－空穴对还没有复合 就有可能通过扩散达到PN结的强电场区域 —— 强电场将电子扫向N区 —— 强电场将空穴扫向P区 —— N区带负电 —— P区带正电 —— 上下电极产生电压 异质结的“窗口效应” —— 光子能量小于宽带隙的N型层__ 可以透过N型层，在带隙较窄的P型层被吸收 同质PN结 —— 一些电子空穴对不 能到达强电场区域 —— 缺陷引起表面复合和高 掺杂层中载流子寿命低 异质结的“窗口效应” 异质结的窗口效应 —— 有效地减小电子－空穴的复合率