半导体器件应用基础：7器件基本结构金半接触.ppt

半导体器件基本结构,1、金属半导体接触2、pn结二极管3、金属绝缘体半导体结构,参考：半导体器件物理，施敏，第三版,金属半导体接触金半接触有什么样的电学特性？What？,1、肖特基（Schottky）接触：整流特性2、欧姆接触：线性电流-电压特性为什么有这样的特性？Why,金属的功函数，Wm,E0,(EF)m,Wm,E0为真空中电子的能量，又称为真空能级半导体的功函数，Ws,Ec,(EF)s,Ev,E0,Ws,En,Ep,电子亲和势,设想有一块金属和一块非简并n型半导体，并假定金属的功函数大于半导体的功函数，即：,2、接触电势差（表面势垒）,接触前：,+,+,+,接触前：,接触后：,金属 n型半导体,E,WmWs形成表面势垒接触电势差qVD=Wm-Wsn势垒区电子浓度比体内小得多高阻区(阻挡 层)界面处的势垒通常称为肖特基势垒金属与n型半导体接触,若WmWs,金属与n型半导体接触时,能带向下弯曲这里电子浓度比体内大得多，因而是一个高电导的区域，称之为反阻挡层金属与p型半导体接触时，若WmWs，能带向上弯曲，形成P型反阻挡层金属与p型半导体接触时，若WmWs，形成空穴的表面势垒在势垒区，空间电荷主要由电离受主形成，空穴浓度比体内小得多，也是一个高阻区域，形成P型阻挡层。

3、金属半导体接触整流理论,阻挡层的整流作用以n型半导体为例：接触电势差VS0则势垒高度降低为qVD=-q(Vs+V)外加一个负电压V0 ，势垒高度增加,Ec,(EF)s,qb,-q(Vs+V),qVD,4、欧姆接触,定义：不产生明显的附加阻抗，不会使半导体内部载流子浓度发生显著改变技术路线设计：反阻挡层？ 隧道效应？ 半导体在重掺杂时，和金属的接触可以形成接近理想的欧姆接触在半导体上制作一层重搀杂区后再与金属接触电子亲和势 Si: 4.05eV GaAs:4.07eV,。