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固体物理-4固体的电性质-10

第三章 固体的电特性 - 功函数与接触电势 3.1 外场中电子运动状态的变化 - PN结 3.2 费米统计分布 - 金属半导体结 3.3 金属中电子输运过程 - 金属-绝缘体-半导体系统 3.4 半导体中载流子的输运过程 3.5 霍尔效应 韦丹书P185 3.6 固体间接触的电特性 肖特基结 1938年,德国物理学家肖特基(Walter Schottly )发展 了一套理论,以解释金属-半导体结 肖特基二极管——最早的半导体器件 金属须和裸露的半导体表面轻触而成 不容易形成,且可靠性差 1 肖特基结 1938年,德国物理学家肖特基(Walter Schottly )发展 了一套理论,以解释金属-半导体结 肖特基二极管——最早的半导体器件 金属须和裸露的半导体表面轻触而成 不容易形成,且可靠性差 讨论金属-半导体接触(欧姆接触)的基础 金属-半导体结在IC电路的实际制作过程中非常重要, 因为其中有成百万、上亿个导线和有源器件的接触点 - 肖特基势垒(Schottky barrier )(与PN结相似) - 欧姆接触 (Ohmic contact ) (与电阻相似) - MOS接触 (metal-oxide-semiconductor ) 2 肖特基势垒-肖特基结 典型功函数(eV) : 金属:Al 4.28, Au 5.1, Pt 5.65 半导体:Si 4.01, Ge 4.13, GaAs 4.07 金属-n型半导体 接触前: 一般金属的功函数m 大于半导体的功函数s 3 肖特基势垒-肖特基结 金属-n型半导体 金属-(p)-n型半导体 接触后: 热平衡下,电子流向能量更低的金属,带正电荷的施主离子 留下,形成一个空间电荷区(耗尽区) + + + + 空间电荷区(耗尽区) 4 半导体与金属接触后的能带 金属-n型半导体 金属-(p)-n型半导体 肖特基势垒   阻止金属电子向半导体运动   X B 0 m +

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