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luolin

金蟲 (正式寫手)

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[交流] 【求助】為什么本征半導(dǎo)體不能用于制備二極管

為什么本征半導(dǎo)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(dǎo)體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體表面出現(xiàn)耗盡層？能帶的彎曲對于本征半導(dǎo)體、非本征半導(dǎo)體出現(xiàn)這樣的差別，又應(yīng)該怎么理解呢？

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

希望，哪位牛人指點(diǎn)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(xué)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(dǎo)體的接觸相混淆�！澳軒У娜我鈴澢鷮⒃诒菊靼雽�(dǎo)體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導(dǎo)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(gè)新的想法，不知道能否解釋這個(gè)現(xiàn)象。
本征半導(dǎo)體，或者近似本征的半導(dǎo)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(gè)近似本征導(dǎo)電的n型半導(dǎo)體，其與金屬接觸，且金屬的功函數(shù)大于半導(dǎo)體的功函數(shù)。兩者相接觸，半導(dǎo)體中的電子將向金屬流動，使金屬表面帶負(fù)電，半導(dǎo)體表面帶正電，從而使得金屬與半導(dǎo)體的費(fèi)米能級逐漸接近，直到金屬與半導(dǎo)體的費(fèi)米能級相同。近似本征導(dǎo)電的n型半導(dǎo)體其電子濃度低，即使半導(dǎo)體中的電子全跑到金屬中，仍不能使金屬與半導(dǎo)體的費(fèi)米能級相同，從而導(dǎo)致半導(dǎo)體內(nèi)部的空穴也向界面移動，以減少半導(dǎo)體的費(fèi)米能級，從而導(dǎo)致與金屬接觸的半導(dǎo)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(dǎo)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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sichli

至尊木蟲 (文壇精英)

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Originally posted by cord at 2011-02-11 01:12:47:
半導(dǎo)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(gè)半導(dǎo)體勢能的高低比值，請參考半導(dǎo)體類書籍，會有詳細(xì)的介紹。
二極管的概念很廣，太陽電池其實(shí)就是個(gè)二極管，LDE也是二極管， ...

同意這個(gè)說法！

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4樓2011-02-11 21:37:18

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2樓2011-02-10 20:49:53

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cord

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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(dǎo)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(gè)半導(dǎo)體勢能的高低比值，請參考半導(dǎo)體類書籍，會有詳細(xì)的介紹。
二極管的概念很廣，太陽電池其實(shí)就是個(gè)二極管，LDE也是二極管，光敏器件也是二極管一種，本征半導(dǎo)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:

謝謝您的回答。
你的這個(gè)解釋適合于說明金屬與半導(dǎo)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(dǎo)體表面出現(xiàn)富集層，而不是耗盡層，因而本征半導(dǎo)體不能用于制備二極管。”這一說法，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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