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[交流] 【求助】為什么本征半導體不能用于制備二極管

為什么本征半導體不能用于制備二極管？
我查找了一些資料，發(fā)現(xiàn)最確切的解釋是能帶的任意彎曲將在本征半導體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導體不能用于制備二極管。
但是，為什么能帶的彎曲會在本征半導體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層呢？而能帶的彎曲能在非本征半導體表面出現(xiàn)耗盡層？能帶的彎曲對于本征半導體、非本征半導體出現(xiàn)這樣的差別，又應該怎么理解呢？

其中，僅僅按照論文中的實際器件，具體是指本征半導體和金屬不能形成肖特基二極管。

希望，哪位牛人指點一下？最好能告訴我在具體哪一本書的哪些頁能找到相關(guān)的解釋?我用讀秀學術(shù)搜索和google搜索，都沒有找到需要的東西，可能是我的搜索能力還很缺乏。
謝謝大家！
請大家不要將金屬與半導體的接觸相混淆。“能帶的任意彎曲將在本征半導體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導體不能用于制備二極管�！边@一說法，并沒有任何前提條件，也就是不管你的功函數(shù)怎么樣，這一結(jié)論都成立。

我有個新的想法，不知道能否解釋這個現(xiàn)象。
本征半導體，或者近似本征的半導體，其多數(shù)載流子濃度與少數(shù)載流子濃度接近，多數(shù)載流子濃度較低。
一個近似本征導電的n型半導體，其與金屬接觸，且金屬的功函數(shù)大于半導體的功函數(shù)。兩者相接觸，半導體中的電子將向金屬流動，使金屬表面帶負電，半導體表面帶正電，從而使得金屬與半導體的費米能級逐漸接近，直到金屬與半導體的費米能級相同。近似本征導電的n型半導體其電子濃度低，即使半導體中的電子全跑到金屬中，仍不能使金屬與半導體的費米能級相同，從而導致半導體內(nèi)部的空穴也向界面移動，以減少半導體的費米能級，從而導致與金屬接觸的半導體近表面空穴濃度很高，富集空穴。所以能帶的任意彎曲將在本征半導體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層。

[ Last edited by luolin on 2011-2-23 at 17:10 ]

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1樓 2011-02-10 20:33:39

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不好意思，本來想搶沙發(fā)，沙發(fā)沒搶到，卻占了個前排

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2樓2011-02-10 20:49:53

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★
lpszk(金幣+1): 謝謝你的回答 2011-02-11 16:41:10
luolin(金幣+1): 雖然與我的要求不一樣，但是仍謝謝您的回答。 2011-02-14 16:22:16

半導體表面能帶彎曲，出現(xiàn)富集層還是出現(xiàn)好盡層取決于跟它接觸的材料的功函數(shù)跟這個半導體勢能的高低比值，請參考半導體類書籍，會有詳細的介紹。
二極管的概念很廣，太陽電池其實就是個二極管，LDE也是二極管，光敏器件也是二極管一種，本征半導體在它們中使用。

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3樓2011-02-11 01:12:47

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引用回帖:

Originally posted by cord at 2011-02-11 01:12:47:
半導體表面能帶彎曲，出現(xiàn)富集層還是出現(xiàn)好盡層取決于跟它接觸的材料的功函數(shù)跟這個半導體勢能的高低比值，請參考半導體類書籍，會有詳細的介紹。
二極管的概念很廣，太陽電池其實就是個二極管，LDE也是二極管， ...

同意這個說法！

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4樓2011-02-11 21:37:18

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謝謝您的回答。
你的這個解釋適合于說明金屬與半導體接觸，是出現(xiàn)富集層，還是出現(xiàn)耗盡層，也就是歐姆接觸與肖特基接觸。
“能帶的任意彎曲將在本征半導體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導體不能用于制備二極管�！边@一說法，并沒有任何前提條件，也就是不管你的功函數(shù)怎么樣，這一結(jié)論都成立。

[ Last edited by luolin on 2011-2-14 at 16:21 ]

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5樓2011-02-14 16:17:43

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無語...........

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6樓2011-02-14 23:05:23

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luolin(金幣+1): 謝謝交流 2011-02-20 10:39:14

本征半導體是完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體材料。在本征半導體中加入微量雜質(zhì)，根據(jù)摻入雜質(zhì)性質(zhì)不同，可分為N型半導體和P型半導體。在同一塊本征半導體的左右兩個區(qū)域分別制作N型和P型半導體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交界面處就會形成耗盡層，即PN結(jié)，這樣才可以制備二極管。因此，本征半導體是不能制備二極管的。

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7樓2011-02-17 10:34:40

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luolin(金幣+1): 謝謝交流。但是我在你給的文檔中沒有找到相關(guān)的內(nèi)容。 2011-02-20 11:01:51

http://wenku.baidu.com/view/e08e70bfc77da26925c5b04c.html

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8樓2011-02-17 11:38:03

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引用回帖:

Originally posted by Luvin at 2011-02-17 02:34:40:
本征半導體是完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體材料。在本征半導體中加入微量雜質(zhì)，根據(jù)摻入雜質(zhì)性質(zhì)不同，可分為N型半導體和P型半導體。在同一塊本征半導體的左右兩個區(qū)域分別制作N型和P型半導體，經(jīng)過載流子的擴散， ...

這是很狹義的二極管概念，也被稱為同質(zhì)結(jié)。
而一般說的二極管包括同質(zhì)結(jié)，異質(zhì)結(jié)，肖特基結(jié)等二極管。
本征半導體事實上是不存在的，但是現(xiàn)實中有很多半導體是近似于本征半導體的，所以就有了研究的意義了。

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9樓2011-02-20 10:42:49

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luolin(金幣+1): 謝謝交流。但是能否告訴我大概在哪一節(jié)。我在劉恩科第七版的半導體物理學中第6章pn結(jié)、第七章金屬和半導體的接觸里面沒有找到相關(guān)內(nèi)容。 2011-02-22 14:43:27

通俗的說本征半導體的結(jié)構(gòu)沒有破壞，雜志少！沒有單向?qū)щ娦�！不能制作二極管！具體的可以到劉科恩的半導體物理看看！

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10樓2011-02-21 21:59:35

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