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lihuamin

木虫 (正式写手)

[求助] 势垒高度大于多少电子就难以跃迁了

However, in the ease of ZrO2, it is speculated that the barrier height of the Pt-ZrO2 junction is higher than that of the PI-TiO2junction because the difference between the Fermi level of Pt and ZrO2 is large . Therefore the migration of electrons from Zr02 to Pt is rare and the promotional effect of Pt loading is small. 请问这是为什么?势垒高度大于多少电子就难以跃迁了
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炮灰大神

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

lihuamin(金币+10): 2011-09-28 09:13:37


lz,这个是能带图。其实我也很菜的,不知对不对。但是你说的“多大的势垒电子跃迁不过去”。。。其实这个不是“跃迁”,文中的migration是“迁移”,也就是从ZrO2到Pt的运动(真实的运动,不强调波函数态的变化),和“跃迁”不是一回事。
PS:1、我这个图有点错,就是画的是本征费米能级,我估计你文中的意思应该是ZrO2做了n型掺杂?那么Ef应该往上移动,贴近导带底。
2:以上是理想情形,实际上金属-半导体接触还要考虑界面态;以及考虑镜像力导致的肖特基势垒降低。
3、总之结论是,在外电场V作用下,电子从半导体流向金属的净电流是:
J=A*T*T*exp(-q*Bn/(k*T))
其中J是电流密度,T是温度,k是玻尔兹曼常数,Bn是肖特基势垒,等于费米能级差再加Ec和Ef之间的差,q是电子电荷,A称为理查孙常数。可见如果费米能级差加大,Bn也加大,那么J就会迅速减小。
lz可以找本《半导体器件原理》之类的书,查一下有关金属半导体接触(场效应管)相关的内容。比较具体的推导在曾树荣《半导体器件物理基础》第三版,第四章,第一节可以找到,135-140页。
我是一个虚伪的人。
2楼2011-09-28 05:36:30
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炮灰大神

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

啊啊啊,错了。上面的J表达式不是电流,而是反向饱和电流(一个由器件性质决定的常数)
实际电压下的电流还要再乘以一个[exp(qV/kT)-1]的系数,其中V是外电压。。。
晕,我说怎么表达式里咩有V了。。。。
我是一个虚伪的人。
3楼2011-09-28 05:39:47
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lihuamin

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by 炮灰大神 at 2011-09-28 05:39:47:
啊啊啊,错了。上面的J表达式不是电流,而是反向饱和电流(一个由器件性质决定的常数)
实际电压下的电流还要再乘以一个[exp(qV/kT)-1]的系数,其中V是外电压。。。
晕,我说怎么表达式里咩有V了。。。。

好的。非常感谢~
4楼2011-09-28 09:13:21
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