Моделирование поверхностных свойств полупроводников. Бормонтов Е.Н - 12 стр.

                              λ−1[exp(Y ) − 1] − λ[exp(− Y ) − 1]
                           YS                                               Y S

         Qn + Q p = qni LD ∫                                     dY = 2qni LD ∫ dF =
                                           F (Y , λ )
                            0                                                 0                   (24)
         = 2qni LD F (YS , λ ) = QSC

        Та ки м о б р а зо м, сумма и зб ытко в за р ядо в эле ктр о но в и дыр о к пр е дста вляе т
со б о й по лный за р яд О П З.
        Ти пи чна я за ви си мо сть по лно го за р яда QSC о тпо ве р хно стно го по те нци а ла ψS
по ка за на на р и с. 3. О на р а ссчи та на для М Д П -стр уктур ы на кр е мни е во й по дло ж ке
p-ти па с NA=4•1015 см-3 пр и ко мна тно й те мпе р а тур е .

             QSC,Кл /с м 2
                                                                    ≈exp( ψS /2kT)
                            -4
                                                                     Сqи л ьн ая
                        10        ≈exp( ψS /2 kT)                    и н вер с и я
                                  Оqбогащ е н и е
                             -5
                        10
                                                          2ϕ B
                            -6
                        10
                                                         ≈√ ψs
                             -7
                        10
                                                 О бе дн е - С л абая
                            -8
                        10             EV          н и е E и н в ер с и я        EC
                                                           i
                            -9                        ϕB
                        10
                                       -0.2     0       0.2 0.4    0.6 0.8             1 ψ S ,B


       Ри с. 3. За ви си мо сть пло тно сти о б ъ е мно го за р яда в по лупр о во дни ке (на
                е ди ни цу пло щ а ди гр а ни цы р а зде ла ) о т по ве р хно стно го по те нци а ла
                ψS для кр е мни я p-ти па с NА=4•1015см-3.

      П р и о тр и ца те льных ψS за р яд QSC по ло ж и те ле н, что со о тве тствуе т
а ккумуляци и дыр о к на по ве р хно сти (о б о га щ е ни е ). В э то м случа е в выр а ж е ни и
(18) до ми ни р уе т вто р о е сла га е мо е , та к что Q SC ~ exp(q ψ S 2kT ) . В со сто яни и
пло ски х зо н ψS=0 и QSC=0. В р е ж и ма х о б е дне ни я и сла б о й и нве р си и в выр а ж е ни и
(15) до ми ни р уе ттр е тье сла га е мо е , и за р яд О П З Q SC ~ ψ S . П р и си льно й и нве р си и
ψ S > 2ϕ B до ми ни р ую щ и м в выр а ж е ни и (1.15) ста но ви тся пе р во е сла га е мо е . В
э то м случа е Q SC ~ exp(qψ S 2kT ) . Си льна я и нве р си я на ступа е тпр и по ве р хно стно м
по те нци а ле
                                           kT N A
                 ψ S ( inv ) = 2 ϕ B = 2      ln    ,                                             (25)
                                            q    ni


                                                          12