Составители:
25
На рис. 3.5 показаны энергетические диаграммы для идеального
контакта металла с полупроводником n-типа без поверхностных со-
стояний.
На рис. 3.5: 1 – металл и полупроводник n-типа не соединены и
не находятся в термодинамическом равновесии. Если их электричес-
ки соединить, то из полупроводника в металл перетечет некоторый
заряд и установится термодинамическое равновесие. При этом уров-
ни Ферми в обоих материалах сравняются, т. е. E
F
в полупроводнике
понизится относительно E
F
металла на величину, равную разности
соответствующих работ выхода (разность между E
F
и уровнем элект-
рона в вакууме). Для металла – это qϕ
m
()
в В ,
m
ϕ
а в полупроводни-
ке она равна
()
n
qV
χ+
, где
q
χ
– электронное сродство, т. е. разность
между энергией для зоны проводимости E
с
и уровнем электрона в
вакууме, а qV
n
– положения уровня Ферми в запрещенной зоне по-
лупроводника. Разность qϕ – q(ϕ + V
n
) – контактная разность потен-
циалов (рис. 3.5, 2).
По мере уменьшения δ отрицательный заряд на поверхности
металла увеличивается. При этом в полупроводнике образуется
равный ему положительный заряд (рис. 3.5, 3). Вследствие отно-
сительно низкой концентрации носителей этот положительный
заряд распределен в некоторой области вблизи поверхности полу-
проводника.
Когда δ становится сравнимым с межатомными расстояниями и за-
зор становится проницаемым для электронов, имеет место предель-
qϕ
m
qV
n
q ϕ
Bn
q χ
E
c
E
F
n E
V
1
qϕ
m
E
c
n E
V
δ
2
qϕ
m
E
F
3
E
c
q χ
q χ
E
F
n E
V
q ϕ
Bn
q ϕ
Bn
=q(ϕ
m
–χ)
E
c
E
F
n E
V
W
qV
bi
4
Рис. 3.5
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
