半導(dǎo)體物理學(xué) 第8章作業(yè)答案學(xué)習(xí)資料

第八章金屬半導(dǎo)體接觸畫(huà)出由p型半導(dǎo)體和金屬構(gòu)成的肖特基勢(shì)壘在施加正向和反向電壓時(shí)的能帶圖，標(biāo)出勢(shì)壘區(qū)擴(kuò)散流和漂移流的方向和相對(duì)大小，以及電流的方向。空穴的流動(dòng)可以看成價(jià)帶電子的流動(dòng);導(dǎo)帶電子的流動(dòng)對(duì)應(yīng)于少子的注入電流.（2）兩金屬的功函數(shù)分別為和，接觸電勢(shì)差應(yīng)為。若這兩種材料通過(guò)半導(dǎo)體材料C形成接觸，證明其兩端a、b之間的電勢(shì)差與A、B直接接觸時(shí)相同。（3）設(shè)肖特基模型適用。在以下兩種情形下：（a）金屬和半導(dǎo)體直接形成接觸，（b）相距較遠(yuǎn)，通過(guò)導(dǎo)線形式接觸，試分析并用圖示意說(shuō)明接觸電勢(shì)差降落在金屬、半導(dǎo)體、以及金屬和半導(dǎo)體之間何處？Vm和Vs￠分別為金屬和半導(dǎo)體的電勢(shì);D遠(yuǎn)大于原子間距時(shí)(m)D減小,Qs增加，D接近幾十或幾百原子間距時(shí),接觸電勢(shì)差部分降落在空間電荷區(qū)，部分降落在金屬和半導(dǎo)體表面之間。D~原子間距時(shí)，電子可自由穿過(guò)間隙，Vms很小.（4）說(shuō)明金屬—n型半導(dǎo)體肖特基勢(shì)壘在正向偏壓下電子準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)的變化的幾種可能情形，和各種情形相適應(yīng)的理論，以及各種理論的適用條件。兩極管理論:薄勢(shì)壘,mEM>>vr，vr為一具有熱運(yùn)動(dòng)速度數(shù)量級(jí)的等效速度．?dāng)U散理論:厚勢(shì)壘,mEM<<vr（5）按照肖特基模型和巴丁模型，半導(dǎo)體中的自建勢(shì)是否等于金屬和半導(dǎo)體的接觸電勢(shì)差？為甚么？肖特基模型:是;巴丁模型:否。半導(dǎo)體表面態(tài)中的電荷對(duì)勢(shì)壘高度起關(guān)鍵作用．（6）如果金屬—n型半導(dǎo)體接觸形成肖特基勢(shì)壘，金屬層很薄，可以透光。在有光照時(shí)1）肖特基勢(shì)壘如何變化？2）短路時(shí)有無(wú)電流？3）若短路電流為，設(shè)兩級(jí)管理論適用，導(dǎo)出開(kāi)路電壓。1）肖特基勢(shì)壘降低（如同加正向偏壓）。2）有。3）IL為短路電流（光生電流）（7）包括同質(zhì)結(jié)、MIS結(jié)、金屬-半導(dǎo)體接觸和異質(zhì)結(jié)在內(nèi)，你是否總結(jié)一下，在什么情形下接觸電勢(shì)差就等于半導(dǎo)體中的自建勢(shì)？在什么情形下功函數(shù)差就等于半導(dǎo)體中的勢(shì)壘高度？什么情形下（）就是半導(dǎo)體中的勢(shì)壘高度？接觸電勢(shì)差等于半導(dǎo)體中的自建勢(shì):同質(zhì)結(jié)、金屬-半導(dǎo)體接觸之肖特基模型、異質(zhì)結(jié)；功函數(shù)差等于半導(dǎo)體中的勢(shì)壘高度：同質(zhì)結(jié)、金屬-半導(dǎo)體接觸之肖特基模型；（）就是半導(dǎo)體中的勢(shì)壘高度：同質(zhì)