2022-2023学年高二物理 突变反型异质结的接触电势差势垒区宽度 竞赛课件(共12张PPT)

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2022-2023学年高二物理 突变反型异质结的接触电势差势垒区宽度 竞赛课件(共12张PPT)

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(共12张PPT)
突变反型异质结的接触电势差势垒区宽度
一 工艺过程
生长方法,
界面态
能带弯曲
二 异质结晶面的取向
极性半导体,组成半导体的两种原子具有不同的负电性 例如,GAAs, 半导体中Ga和As对电子的束缚能力不同,当组成晶体时,电子更多地偏向As原子一方.
(110) : 电中性
(111) 极性- 偶极距
三 组成异质结的半导体特性
偶极距
应变
影响能带突变的因素
安德森(Anderson)能带模型
假定:
1,在异质结界面处不存在界面态和偶极态;
2,异质结界面两边的空间电荷层(或耗尽层中),空间电荷的符号相反、大小相等;
3,异质结界面两边的介电常数分别为 1和 2, 1 2,界面处的电场不连续:
1E1= 2E2 E1 E2。
什么是Anderson 定则?
异质结能带有几种突变形式?
尖峰的位置与掺杂浓度的关系是什么?
同质结和异质结的电势分布有何异同?
同型异质结有哪些特点。
InAs
GaSb
电子从一种半导体大量流入到另一种半导体,使一种半导体存在大量电子,而另一种存在大量空穴。使它们具有导电能力,具有半金属性质。
利用分子束外延生长高质量GaAs基GaSb体材料和InAs/GaSb超晶格材料技术,为下一步制造价格便宜、性能可靠的N-GaAs/P-GaSb热光伏电池、新一代焦平面多色红外探测器件等提供了重要的技术基础。
可以产生热电子
能使电子发生反射的的势垒
提供一定厚度和高度的势垒
能造成一定深度和宽度的势阱
能带突变的应用
DEc=0.07eV
DEv=0.69eV
DEc+ DEv= =0.76eV
泊松方程
势垒区中的电荷密度分布
where again NA1 is the net acceptor concentration in the p side, and ND2 is the net donor concentration on the N side.
突变反型异质结的泊松方程
where e1 and e2 are the permittivity in the p and N regions,

边界条件:
p
n
x1
x2
x0
线性,在交界处不连续
Thus the electric field is given by two in the depletion region and zero outside.
电场分布
If we choose the reference potential to be zero for x 电势分布

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