半导体简答题(3)

2019-04-14 13:48

来进行电流传导;肖特基结的主要传导机制是半导体中多数载流子的热电子发射越过电势势垒而进入金属中。

3.比较扩散理论和热电子发射理论的异同点,其物理实质有何不同。 以N型半导体为例(1)热电子发射理论:当n型阻挡层很薄,以至于电子平均自由程远大于势垒宽度时,电子在势垒区的碰撞可以忽略,因此,这时起决定作用的是势垒高度。半导体内部的电子只要有足够的能量越过势垒的顶点,就可以自由地通过阻挡层进入金属。同样,金属中能超越势垒顶的电子也都能到达半导体内。理论计算可以得出,这时的总电流密度Jst与外加电压无关,是一个更强烈地依赖于温度的函数。 (2)扩散理论:对于n型阻挡层,当势垒宽度比电子平均自由程大得多时,电子通过势垒区将发生多次碰撞,这样的阻挡层称为厚阻挡层。扩散理论正是适用于这样的厚阻挡层。此时,总电流密度JsD与外加电压有关。 4.何谓热电子?

半导体中的电子可以吸收一定能量(如光子、外电场等)而被激发,处于激发态的电子称为热电子,处于激发态的电子可以向较低的能级跃迁,如果以光辐射的形式释放出能量,这就是半导体的发光现象

1.金属和半导体的功函数是如何定义的?半导体的功函数与那些因素有关?

金属的功函数表示一个起始能量等于费米能级的电子,由金属内部逸出到表面外的真空中所需的最小能量。E0与费米能级之差称为半导体

的功函数。与费米能级,电子的亲和能有关

2.说明金属-半导体接触在什么条件下能形成接触势垒(阻挡层)?分析n型和p型形成阻挡层和反阻挡层的条件?

所谓阻挡层,在半导体的势垒区,形成的空间电荷区,它主要由正的电离施主杂质或负的电离受主杂质形成,其多子电子或空穴浓度比体内小得多,是一个高阻区域,在这个区域能带向上或向下弯曲形成电子或空穴的阻挡。

3.分别画出n型和p型半导体与金属接触时的能带图(分别为Ws>Wm,Ws

4.半导体的表面态是怎样影响势垒高度的?

半导体表面态密度很高时(>1017eV-1*cm-2),它可屏蔽金属接触的影响,使得势垒高度与金属功函数几乎无关,而由半导体表面性质决定。当表面态密度不是很高时,金属功函数对势垒高度产生不同程度的影响。

习题:P144 1,3,4,7 习题:P145 12,14,17 习题:P176 1.5.9.11.12 习题:P194 3,6,8


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