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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【交流】半导体薄膜内的能带弯曲
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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fuelcell.xjtu

木虫 (正式写手)

[交流] 【交流】半导体薄膜内的能带弯曲

我是从事金属腐蚀研究的。在一项工作中用电化学钝化方法在不锈钢电极上制备了一层半导体钝化膜（厚度在4-15 nm），在研究中通过外加电势来调控半导体钝化膜内的费米能级。我主要想讨论在钝化膜-溶液界面处的半导体行为。

但是我的一位朋友认为在如此薄的半导体内是不能发生能带弯曲的（由于纳米尺度的关系）。而我认为在钝化膜-溶液界面处的半导体内发生了能带弯曲，最起码肖特基曲线的测量证明了半导体内的确发生了能带弯曲。

虫友们对此有何评论？

感谢所有的讨论！

[ Last edited by fuelcell.xjtu on 2010-3-7 at 13:21 ]
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1楼 2010-03-07 11:09:24
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bjtu

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
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dawnlight(金币+3):3x 2010-03-07 12:46
tongling921(金币+1):3x 2010-03-07 14:47
你的体系相当于金属-半导体接触,在你的尺度范围(4-15nm)内,要发生能带弯曲.实际上能带弯曲保证你的材料体系有统一定费米能级(形成平衡状态,需要材料体系有统一定费米能级). 当然, 在材料的表面和界面处,能带的弯曲比较复杂,从实验和理论上也是可以研究的. 供你参考
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2楼2010-03-07 11:32:55
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元小雪

木虫 (职业作家)
★ ★
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tongling921(金币+1):3x 2010-03-07 14:47
肯定会弯曲的
就看程度如何了
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无聊的博士
3楼2010-03-07 12:25:53
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元小雪

木虫 (职业作家)
tongling921:3x 2010-03-07 14:48
建议看看化学工业出版社的那本《电化学》
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无聊的博士
4楼2010-03-07 12:26:16
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fuelcell.xjtu

木虫 (正式写手)
★
tongling921(金币+1):3x 2010-03-07 14:48
引用回帖:
Originally posted by bjtu at 2010-03-07 11:32:55:
你的体系相当于金属-半导体接触,在你的尺度范围(4-15nm)内,要发生能带弯曲.实际上能带弯曲保证你的材料体系有统一定费米能级(形成平衡状态,需要材料体系有统一定费米能级). 当然, 在材料的表面和界面处,能带的弯曲 ...

不好意思，我当时写的比较笼统。实际上此处存在两个接触。一个金属-半导体接触，一个半导体-溶液接触。因为这种情况下的金属-半导体接触不大好讨论，我主要想研究半导体-溶液界面的半导体行为。

两种接触界面应该都产生了能带弯曲。
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5楼2010-03-07 13:23:41
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fuelcell.xjtu

木虫 (正式写手)
tongling921:he 2010-03-07 14:48
引用回帖:
Originally posted by 元小雪 at 2010-03-07 12:26:16:
建议看看化学工业出版社的那本《电化学》

吴教授的这本书很早就看过了，还做了笔记，但是没有关于半导体厚度与能带弯曲关系的论述。
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6楼2010-03-07 13:30:19
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muchongzq

木虫 (正式写手)
★ ★
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小木虫:)(金币+1):3q 2010-03-07 21:38
4-15nm的确非常小，特别是在10nm以下，能级分立已经不能认为是准连续的了，因此也就没有能带的概念。lz说的肖特基曲线是否可以这样考虑：半导体的为电子占据的最高能级和未被占据的最低能级，这样分立的能级与溶液的作用关系。
此外，费米能级本身就是统计的概念，如果粒子数目过少，恐怕就不能考虑费米能级了。
自己的一点想法，仅供参考！
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7楼2010-03-07 19:22:14
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fuelcell.xjtu

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by muchongzq at 2010-03-07 19:22:14:
4-15nm的确非常小，特别是在10nm以下，能级分立已经不能认为是准连续的了，因此也就没有能带的概念。lz说的肖特基曲线是否可以这样考虑：半导体的为电子占据的最高能级和未被占据的最低能级，这样分立的能级与溶液 ...

老兄说的很有意义，只是俺的固体物理学的很差，还得好好揣摩揣摩。

另外我所说的肖特基曲线指的是电化学方法测出的Mott-Schottky曲线（即电容与施加电势的关系曲线）。
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8楼2010-03-10 09:11:03
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