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問天麥餅捐助貴賓 (小有名氣)
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[求助]
半導(dǎo)體的功函數(shù)在接觸后是否改變
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金屬半導(dǎo)體接觸隱含的假設(shè)是金屬的功函數(shù)沒有變，而由于金屬半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)要統(tǒng)一（釘扎的先不考慮），那么等效于半導(dǎo)體的費(fèi)米面變了，那么它的功函數(shù)就等效于在原來的基礎(chǔ)上增加了接觸勢(shì)的大��？意思是半導(dǎo)體體系內(nèi)部的“功函數(shù)”變了？因?yàn)轶w系內(nèi)部和表面明顯也應(yīng)該費(fèi)米能級(jí)一致。 這真的是一個(gè)很糾結(jié)的問題。一定是我哪里想錯(cuò)了，學(xué)得時(shí)候一直不敢問，現(xiàn)在覺得再不問，就做不下科研了，所以求助  另外之前一直有個(gè)問題百思不得其解，今天覺得想通了一些，也拋磚引玉一下： 為什么半導(dǎo)體禁帶中有費(fèi)米能級(jí)，到底是電子能不能分布在此 費(fèi)米分布只是說明了電子分布的可能、概率，比如50%是指電子占據(jù)的可能是50%，但是有這種情況：恰好都是不占據(jù)的50%。而能帶說明了占據(jù)的現(xiàn)狀。 就像2樓有5個(gè)房間，可以容納5個(gè)人，但是實(shí)際狀況是，3樓住了1一個(gè)，1樓住了4個(gè)。 每次一開始學(xué)物理，總是稀里糊涂的用公式，直到后面才慢慢想清楚一些，為什么。 |
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問天麥餅
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3樓2013-09-22 13:56:09
2樓2013-09-22 02:23:19
avgon
至尊木蟲 (著名寫手)
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【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
問天麥餅: 金幣+5, ★有幫助 2013-09-22 17:32:37
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
問天麥餅: 金幣+5, ★有幫助 2013-09-22 17:32:37
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金半接觸后，由于金屬里的電子濃度比半導(dǎo)體大得多，所以接觸后可以認(rèn)為它的費(fèi)米能級(jí)不動(dòng)。以半導(dǎo)體的與n 型半導(dǎo)體接觸形成肖特基勢(shì)為例：對(duì)于半導(dǎo)體一側(cè)，如果是接觸后電子從半導(dǎo)體向金屬里流動(dòng)，那么接觸界面處半導(dǎo)體一側(cè)電子濃度降低，費(fèi)米能級(jí)相對(duì)于導(dǎo)帶位置要下移。當(dāng)平衡后，界面處形成內(nèi)建電場(chǎng)，或者說二者之間形成能壘，電子不再流動(dòng)。這個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)勢(shì)所影響的范圍基本集中于界面，所以半導(dǎo)體內(nèi)部費(fèi)米能級(jí)不受影響。 用費(fèi)米能級(jí)可以確定半導(dǎo)體中電子的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布，其位置不一定非要對(duì)應(yīng)一個(gè)允帶能級(jí)。也就是說不要把費(fèi)米能級(jí)當(dāng)成一個(gè)實(shí)能級(jí)，用你所舉出的例子來說，這個(gè)能級(jí)很可能就是兩樓相接的樓板處，或者樓板上或下的空中某處，這里是不能占人的。因?yàn)檫@個(gè)能級(jí)只是為了表達(dá)電子的一種分布情況而已，只是為了找個(gè)尺子衡量才把它請(qǐng)了出來。 |
4樓2013-09-22 16:26:32
5樓2013-09-23 01:42:38
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