12第四章MS结课程.pptx

第四章 金属 — 半导体结;引言;;;4.1.2 加偏压的肖特基势垒（具有单向导电特性） 正偏压：势垒高度降低到 反偏压：势垒被提高到 反向偏压时，金属一边的势垒不随外加电压变化，所以从金属到半导体的电子流是恒定的。当反向电压提高时，使半导体到金属的电子流可以忽略不计，反向电流将趋于饱和。 ;4.2 界面态对势垒高度的影响 ;4.3 镜像力对势垒高度的影响 ;图4-5 镜像力降低金属?半导体势垒 ;空穴也产生镜像力，它的作用是使半导体能带的价带顶附近向上弯曲，如图所示，但它不象导带底那样有极值，结果使接触处的能带变窄。 ;4.4 肖特基势垒二极管的结构 ;4.5 肖特基势垒二极管的电流电压特性 ;羊毛党 0 仐摋垲;设半导体内本征费米能级为 ，热平衡时半导体内部的载流子浓度为 表面空间电荷区内，本征费米能级为 则空???电荷区中载流子浓度为 ;在半导体与金属界面处 称为表面势。 取半导体内为电势零点，则表面势 二、电流－电压特性〔李查德－杜师曼（Richardson-dushman）方程〕 在 M-S 界面 ;由气体动力论，单位时间入射到单位面积上的电子数即进入金属的电子数为 式中 为热电子的平均热运动速度， 为电子有效质量。 于是电子从半导体越过势垒向金属发射所形成的电流密度为 与此同时电子从金属向半导体中发射的电流密度为 总电流密度： ; 导带有效状态密度为 ，代入 、 ，得到： 热电子发射论的电流—电压关系： ;当肖特基势垒被施加反向偏压-VR时: n称为理想化因子，它是由非理想效应引起的。 对于理想的肖特基势垒二极管，n=1。 ;4.7 肖特基势垒二极管和PN结二极管之间的比较 ;4.8 肖特基势垒二极管的应用 ;4.8.2 肖特基势垒钳位晶体管 ;4.9 欧姆接触：非整流的M-S结 ; 的金属和N型半导体的接触的能带图： （c）在半导体一边加上负电压，（d）在半导体一边加上正电压 ;金属－P型半导体： ：欧姆结 ：整流结 金属－N型半导体： ：整流结 ：欧姆结