Уровень вакуума обозначает энергетический порог, необходимый для того, чтобы электрон покинул поверхность материала. Обычно он расположен над зоной проводимости полупроводника и служит эталоном для сравнения энергий электронов в различных материалах.
Сродство к электрону в полупроводниках относится к энергетической щели между минимумом зоны проводимости проводника и уровнем вакуума и является критическим параметром, определяющим, насколько легко полупроводник может принимать дополнительные электроны.
Работа выхода представляет собой наименьшее количество энергии, необходимое для перемещения электрона с уровня Ферми (энергетического уровня, на котором вероятность присутствия электрона составляет 50%), на уровень вакуума. Это значение варьируется в зависимости от материала: металлы обычно демонстрируют высокие значения работы выхода в диапазоне от 2 до 5 эВ, что объясняется густонаселенностью их уровней Ферми.
Полупроводники, с другой стороны, демонстрируют динамические рабочие функции из-за различной природы их уровней Ферми, на которые влияют такие факторы, как легирование и изменения температуры.
Когда металл и полупроводник вступают в контакт, они стремятся к равновесию, что приводит к равномерному уровню вакуума на переходе за счет переноса заряда, продолжающемуся до тех пор, пока уровни Ферми обоих материалов не выровняются. Это вызывает изгиб энергетической зоны внутри полупроводника, что приводит к созданию барьера Шоттки — потенциального энергетического барьера для электронов, движущихся через переход металл-полупроводник.
Высота барьера Шоттки определяет проводимость перехода и определяется соотношением между работой выхода металла и сродством полупроводника к электрону.
Из главы 10:
Now Playing
Basics of Semiconductors
217 Просмотры
Basics of Semiconductors
674 Просмотры
Basics of Semiconductors
529 Просмотры
Basics of Semiconductors
484 Просмотры
Basics of Semiconductors
496 Просмотры
Basics of Semiconductors
388 Просмотры
Basics of Semiconductors
448 Просмотры
Basics of Semiconductors
402 Просмотры
Basics of Semiconductors
281 Просмотры
Basics of Semiconductors
201 Просмотры
Basics of Semiconductors
452 Просмотры
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены