半导体物理学第七章知识点.pdf

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫 _ 第 7 章 金属－半导体接触 本章讨论与 pn 结特性有很多相似之处的金－半肖特基势垒接触。金－半肖特基势垒接触的 整流效应是半导体物理效应的早期发现之一： §7.1 金属半导体接触及其能级图 一、金属和半导体的功函数 1、金属的功函数 在绝对零度，金属中的电子填满了费米能级 E 以下的所有能级， F 图7-1 金属中的电子势阱 而高于 E 的能级则全部是空着的。在一定温度下，只有 E 附近的少 F F 数电子受到热激发，由低于 E 的能级跃迁到高于 E 的能级上去，但仍不能脱离金属而逸出体外。 F F 要使电子从金属中逸出，必须由外界给它以足够的能量。所以，金属中的电子是在一个势阱中运 动，如图 7-1 所示。若用 E 表示真空静止电子的能量，金属的功函数定义为 E 与 E 能量之差 ， 0 0 F 用 W 表示： m W  E  E M 0 FM 它表示从金属向真空发射一个电 W 子所需要的最小能量。 M 越大 ， 电子越不容易离开金属。 金属的功函数一般 为几个 电子伏特，其中，铯的最低，为 图7 －2 一些元素的功函数及其原子序数 1.93eV ；铂的最高，为 5.36 eV。 图 7-2 给出了表面清洁的金属的功函数。图中可见 ，功函数随着原子序数的递增而周期性变化。 2、半导体的功函数 和金属类似，也把 E 与费米能级之差称为半导体的功函数，用 W 表示，即 0 S 老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃 勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备 _ W  E  E S 0 FS 因为 E 随杂质浓度变化，所以 W 是杂质浓度的函数。 FS