Kontakt-Metall - Halbleiter

1) ordnet Niveau des festen Ausfallens von zwei puttinges, um in Verbindung zu treten:

Ein Elektronfluß wird vom Haben des Systems gehabt undgrösseres _F in Richtung zum anderen System sinchè das System besitzt nicht ein einziges Niveau des Unternehmens, kann es demonstriert werden das im Fall thermischen Gleichgewichts einfach, beobachtend der Strom, der Dias in einer Rückseite dem Strom gleich ist, der in das Entgegengesetzte zurück schiebt, und die gegenseitige Dose wird wie Produkt der Dichte der vollen Zustände in einem System für die Dichte der leeren Zustände im anderen System beschrieben und.

 

2) Unterschied zwischen der Energie des Unternehmens eines Metalls und der Energie des Unternehmens eines Halbleiters:

In einem Metall wird es gehabt, daß das Niveau des Unternehmens zwischen die erlaubten Zustände eingetaucht wird, darunter und_F wird ganz, während zum Überschuß sie alle die leere sind, in einem Halbleiter anstatt besetzt und_f wird zum Innere des verbotenen Bandes und zu seinem mannigfaltigen Position Respekt zu ihm in Abhängigkeit von dem drogaggio enthalten.

 

3) Niveau von leerem:

Entwurf der minimalen Energie, daß ein Elektron für sottrarsi zum infuence des Ursprung Atoms würde besitzen müssen.

 

4) Funktion Job:

Es ist der Unterschied von Energie qJ zwischen dem leeren Niveau von und der Energie des Unternehmens des betrachteten Materials.

 

5) Affinität elektronisch:

Es ist der Unterschied von Energie zwischen dem leeren Niveau von und dem Band der Übertragung eines Halbleiters oder der Isolierung.

 

6) Relation zwischen dem Funktionen Job und der Übertragung der Elektronen:

Wenn J_M < J_S einen Elektronfluß vom Metall zum Halbleiter anders hat, wenn J_M > J_S einen Fluß in der gegenüberliegenden Richtung hat, in 1° erreicht der Fall einen ohmmico Kontakt, in 2° der Fall anstatt ein gleichrichtender Kontakt.

 

7) Näherungswert der Entleerung:

)       die Konzentration der Minoritätstützen kommt sie vernachlässigt

B)       ist die Konzentration der Majorität Stützen zum Innere der Region der Entleerung ungültig, während im Hauptteil sie er der Konzentration von donori gleich ist, wenn wir n-lackiert betrachten

8) beschreiben das Spleißstelle Metall-n_doped im Fall J_M > J_S:

Da das Niveau des Unternehmens des Metalls betreffend dieses des Halbleiters minderwertig ist, wird ein Elektronfluß von diesen Letztes in Richtung zu den Metallfolglich Bändern wird gefaltet in Richtung zur Höhe, um das Elektron anzuzeigen gehabt, das in der Zone der Entleerung und folglich im Abbau des Bandes der Übertragung vom Niveau des Unternehmens sich leert.

Er lädt : in der Region mit Entleerung haben das donori ein Elektron folglich von ionischem sind positi zu Ihnen die örtlich festgelegten verloren, denn der Näherungswert der Entleerung ihr Wert ist konstant und gleich N_d in der ganzer Region lädt folglich die Gesamtmenge, die in der Region gespeichert wird, ist Q = qN_dx_d , im Metall ist es die gehabten Lasten, die gleich sind und Entgegengesetztes aber abgeschaffen auf einem Blatt, mit der Spleißstelle in Verbindung zu treten.

Fangen Sie und auf: wird vom Gesetz von Gauss erreicht, wie Integral mit der Dichte von ihm geteilt für das permittività und _{das s} des Halbleiters lädt, denn die Eigenschaft des Musterstückes des d es gehabt wird, daß auf dem Rand des Metalls auffangen bis Sein wert 0 in x = x _d ist undsich verringert .

Es verbessert sie von Errichten-In J : Ist der mögliche Unterschied sie zwischen der Unterseite des Bandes der Wertigkeit im Hauptteil und der gleichen auf der Spleißstelle, wird erreicht, wie das Integral, das vom Zeichen vom elektrischen geändert wird, zwischen der Spleißstelle auffangen und x_d insbesondere, das so auffangen, die Form eines Dreieckviereckes von Unterseite x _dhat und Höhe und_Maximum folglich , von ihm das pu², zum des Umfanges der Region von Entleerung zu extrahieren , die im Ausdruck von ihm ersetzte, gespeichert in solcher Region gibt lädt

9) Effekt der Polarisation für das Spleißstelle Metall-n_doped im Fall J_M > J_S :

Eine positive Polarisation am Metall anwendend, wird es gehabt, daß die anwesenden Elektronen in ihm gewordenes Mageres kommen und folglich das Niveau des festen trasla in Richtung zur Unterseite einer Menge qV_zu , das per² habend, zum immutato zu bleiben der Wert der Sperre des Aufsteigens sie qJ_B wie ist, wenn die Bänder des Massentraslassero in Richtung zum hohen Verringern in solch einer Weise sie von Errichten-In J folglich kurz gesagt wird gehabt verbessert, dem der Elektronfluß vom Halbleiter zum Metall, während der vom Metall zum Halbleiter unverändert bleibt, ist in der Regierung erleichtert wird von direkte Polarisation.

Das Anwenden einer negativen Polarisation am Metall, das es, daß es oben gefüllt von den festen Elektronen und folglich von seinem Niveau von traslaverso die Höhe betreffend ist diese des Halbleiters kommt, auch in diesem Fall natürlich q J _Bgehabtwird, muß konstant bleiben folglich hat einen Aufzug der Spannung von Errichten-In und folglich wird der Elektronfluß am Halbleiter zum Metall, während der Fluß in Entgegengesetztrückseite im wesentlichen unverändert bleibt, ist in der Regierung der umgekehrten Polarisation, die Lasten gehindert, die in der Region der Entleerung- Zunahmen gespeichert werden, wieviel V < 0, während die Fähigkeit unterscheidet sie zur Maßeinheit von Oberfläche vermindert.

 

10) ideale Gleichung des Diode Ventils:

In Zuständen des thermischen Gleichgewichts wird ihm das gehabt |J_MS| = | J_Inspektion| und J_Inspektion ist proporziona sie durch eine Konstante der K Proportionatität, zum der freien Elektrondichte n_s im Band der Übertragung dem Rand mit der Spleißstelle folglich darzustellen, wo N_d die freie Elektronkonzentration im Hauptteil ist und f es Aufsteigen sie von Errichten-In ist. Eine Spannung V _an,haben uns anwendend, daß der Elektronfluß kommen kann gehindert, oder erleichtert in einer Rückseite, während im wesentlichen immutato in der Entgegengesetztrückseite bleibt, der hat Taube ist .

 

11) Sperre von Schottky:

Entwurf des Hindernisses zum Elektronfluß von einem Metall in Richtung zu Droge Halbleiter, der in der konstanten Weise beigemischt wird, ist sie dem Unterschied von Energie zwischen dem Niveau des Unternehmens des Metalls und dem Band der Übertragung der Schnittstelle des Halbleiters mit Oxid gleich.

 

12) Gleichung des Stromes im Kontakt von Schottky:

_ d Konzept daß stà zu d Unterseite sein daß ein als ein Beispiel zu integrieren d Gleichung von Antrieb u. relativ Diffusion (Zerstäubung) zu n_doped ein lang d Region von Last sperren sie, in Einzelheit sein und sein erreichen multiplizieren für und integrieren zwischen 0 und x_d sein erreichen und ersetzen d Zustand zu d Form für f und n sein erreichen in welch für sein erreichen wo J_s abhängen auf d square Quadratwurzel von d v_zu folglich es kommen Gedanke Konstante da als J_x hängt esponenzialmente von V_{zu ab.}

 

13) Sperre von Mott:

Entwurf eines Systems, das von einem Metall und von einem Halbleiter festgesetzt wird, dessen in der Nähe der Spleißstelle schwach wird Droge beigemischt im Auftrag dann, um schwer zu werden Droge beigemischt über x_d mit kleinemx _{d hinaus,} damit keine Linie von elektrischem auffangen Sie Ende in ihr und folglich zu seinem Innere auffangen ist konstant, leitet es einiges ab, das es definierte sie nur für 0 < x < x _dist verbessert und ersetzt in der einfachen Dose integriert Sie seien.

 

14) ohmmico Kontakt des Tunnels:

Wir nehmen vom Haben eines Metalls an, zum mit a in Verbindung zu treten n_doped schweres Droge beigemischt, damit die Region der Lasten sie wird aus dem Auftrag des nm sperrt und eine positive Spannung am Metall anwendet, wenn von ihm, den es das Niveau des Unternehmens betreffend ist dieses des Halbleiters folglich senkt, der Durchgang für Effekt möglichen Tunnel vom Halbleiter zum Metall wird. Eine negative Spannung anstatt anwendend, wird es gehabt, daß das Niveau des Unternehmens des Metalls betreffend dieses des Halbleiters angehoben wird und folglich der Elektrondurchgang für Effekt Tunnel vom Metall zum Halbleiter möglich ist.

 

15) ohmmico Kontakt von Schottky:

Wenn J_M < J_S einen Elektronfluß vom Metall zum Halbleiter hat, folglich gibt es Vorschriften einer Region der Ansammlung, in denen sind viele freie Stützen, während im Metall ein d vom Lasten Positiv gehabt wird, in Tugend dieses grösseren n° der Elektronen haben selbst anwesend, denen ihn wird hauptsächlich Droge beigemischt n_doped und folglich die Bänder in Richtung zur Unterseite gefaltet werden, damit das Band der festen Übertragung das Niveau von und das Band der Wertigkeit genähert wird, hauptsächlich wenn es einiges entfernt.

Das Vorhandensein der freien Stützen, zum mit der Spleißstelle in Verbindung zu treten bezieht mit ein

 

16) Kontakt neutro:

Entwurf eines Kontaktes, der in der Spannung von Errichten-In und ermangelt in, welchem zur Spleißstelle die gleiche freie Elektrondichte gehabt wird, die im Hauptteil gehabt wird.

 

17) Länge der Verbreitung:

Es ist die Länge, für die die Konzentration der Elektronen, die sie zerstreuen, auf 1/e des Wertes, der die Schnittstelle im kurzen Maß qualitativ die Länge der Region der Lasten muß, sperrt sie sich verringert.

 

18) Zustände der Oberfläche und sie Klassifikation:

Bis jetzt haben wir, daß die Zustände, die von einem System vorhanden sind, nur jener Inhalt im Band der Wertigkeit und im Band der Übertragung sind, in der Wahrheit angenommen, die im Hauptteil tatsächlich in der Oberfläche hat nur zutreffend ist, daß die Riegel unvollständig sind und folglich sie richiudere zwischen von ihnen haben, oder auf Atomen von impurità das Geben des Platzes zu einer Verteilung der Zustände, die von dem verschieden sind, im Hauptteil gehabt wird, und insbesondere haben wir von den Zuständen, die zum Innere von gap.con eine Spitze in der Korrespondenz von 1/3 von der gleichen enthalten werden. Die Zustände der Oberfläche sollen:

)       Nullspender wenn, wenn Sie positiv von einem Elektron und von den Ladungen besetzt werden, wenn sie leer sind

B)       leere Nullaccepters wenn wenn und Ladungen negativ, wenn Sie von einem Elektron besetzt werden

Konto außerdem, halten, daß mikroskopisch der Umfang der Übergang Region von den 10 der retikulären Pläne ist, werden die schnellen Zustände der Oberfläche gehabt, die die sind, zum mit dem Hauptteil in Verbindung zu treten und folglich verfangen sich sie fastly oben das thermische Gleichgewicht mit dem gleichen und die Zustände der Oberflächenscheiben eines Ventils, die in den Zwischenzonen der Übergang Region gefunden werden und mehr, Zeit folglich einzusetzen, sich das thermische Gleichgewicht mit dem Hauptteil oben zu verfangen.

 

19) Effekte der Oberfläche auf dem Kontakt Metall-semiconduttore:

Die Zustände der Oberfläche und des impurità nehmen zugeteilt in einem Platz der Umfang Schicht d zwischen dem Halbleiter und dem Metall an, zu seinen Köpfen hat ein, das vom Aufsteigen sie gefallen wird und der Durchgang der Elektronen ist für Effekt Tunnel möglich, wenn die Zustände der Oberfläche von der Art accepter sind, das sie Elektronen zu n_doped unterschlagen und folglich das Band der Übertragung auf dem Rand weg vom Niveau des Unternehmens geht. In der Tugend wieviel, sobald besagt es offenbar ist, das im Vorhandensein von a mit den Zuständen der Art Oberfläche accepter das Metall zwecks zu verwirklichen n_doped, eines gleichrichtenden Kontaktes ist nicht notwendig.