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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 请教金半接触 肖特基势垒的问题，多谢！
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jlu_w

木虫 (正式写手)

[交流] 请教金半接触 肖特基势垒的问题，多谢！

理想情况下，金属和半导体接触是否形成肖特基势垒，是由双方的功函数决定；
金半接触肖特基势垒高度可由 金属功函数 减去 半导体电子亲和势求出，
那么，功函数相等的金属和半导体间还是会存在肖特基势垒的，只不过势垒的高度等于 半导体费米能级到 导带低的距离， 这个势垒高度不会对金半接触产生整流效果。。。
请问高人，小弟分析的对否~
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1楼2012-07-18 13:03:54
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回帖置顶 ( 共有6个 )

luhaijiang

新虫 (小有名气)
★
jlu_w(金币+1): 谢谢参与
金半接触肖特基势垒高度是 金属和半导体的费米能级之差，
功函数相等的金属和半导体间不会存在肖特基势垒。
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4楼2012-07-18 13:40:51
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jlu_w

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by luhaijiang at 2012-07-18 13:40:51
金半接触肖特基势垒高度是 金属和半导体的费米能级之差，
功函数相等的金属和半导体间不会存在肖特基势垒。

多谢回复！ 费米能级差 应该等于 电子从半导体到金属需要越过的势垒，一般为自建电势， 而肖特基势垒是电子从金属向半导体传输需要越过的势垒。 二者相差  半导体导带底和费米能级 的距离。
还请深解！多谢！
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5楼2012-07-19 02:53:56
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我们玩换座位

金虫 (正式写手)
★
jlu_w(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
5楼: Originally posted by jlu_w at 2012-07-19 02:53:56
多谢回复！ 费米能级差 应该等于 电子从半导体到金属需要越过的势垒，一般为自建电势， 而肖特基势垒是电子从金属向半导体传输需要越过的势垒。 二者相差  半导体导带底和费米能级 的距离。
还请深解！多谢！...

没有规定肖特基势垒一定就是金属中的电子迁移到半导体中。它的产生更笼统的说就是随外加电压的改变，载流子迁移发生变化。由于金属半导体的费米能级高度不同导致电子分布不均，电子会从费米能级高的一端流向低的一端。还有半导体的功函数定义是费米能级到真空电子能级的能量差，而不是导带底。这两个概念似乎还是有差异的。真空电子能级就是指电子成为真正的自由电子。而导带的电子是参与导电的最外层价电子。
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6楼2012-07-20 09:40:30
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jlu_w

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 我们玩换座位 at 2012-07-20 09:40:30
没有规定肖特基势垒一定就是金属中的电子迁移到半导体中。它的产生更笼统的说就是随外加电压的改变，载流子迁移发生变化。由于金属半导体的费米能级高度不同导致电子分布不均，电子会从费米能级高的一端流向低的一 ...

多谢回复！！！理论需要讨论。。。不过大哥好像没有真正理解我的意思，好像我也没理解你的意思。。。（除了基本概念）。
做一个假设，Al和n-Si接触的情况：Al功函数4.25eV，16次幂掺杂的n-Si的功函数一般也为4.25eV（n-Si电子亲和势4.05eV），所以不考虑表面态二者因为功函数相等（费米能级齐平）而不发生电子转移。但是肖特基势垒的计算公式可以为：Al的功函数减去n-Si的电子亲和势，即4.25-4.05=0.2eV。这么看来，Al和是n-Si之间是存在肖特基势垒的，只不过这0.2eV的势垒，正好也等于n-Si费米能级到其导带底的距离，不会产生整流效果。 呵呵~
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7楼2012-07-20 10:25:18
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jlu_w

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 我们玩换座位 at 2012-07-20 09:40:30
没有规定肖特基势垒一定就是金属中的电子迁移到半导体中。它的产生更笼统的说就是随外加电压的改变，载流子迁移发生变化。由于金属半导体的费米能级高度不同导致电子分布不均，电子会从费米能级高的一端流向低的一 ...

对于这位兄台所说的肖特基势垒是随外加偏压载流子迁移发生变化，实际上，对于理想情况下的肖特基结，不计表面态，镜像力和隧道效应，在反向偏压下（金属接负偏压），根据热电子发射理论，反向电流是饱和的，载流子的迁移影响应该不大，除了少子（探针接触）可能会有所影响。
欢迎指正，理论需要讨论~
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8楼2012-07-20 10:34:58
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423445980

木虫 (小有名气)
★
jlu_w(金币+1): 谢谢参与
半导体物理里有明确的定义和图，去看看就明白了，你理解的有错误
我说的不是楼主，是回答你问题的，他说的是接触电势差不是肖特基势垒

[ Last edited by 423445980 on 2012-7-20 at 16:13 ]
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9楼2012-07-20 15:55:39
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普通回帖

gyp413

银虫 (小有名气)
★
jlu_w(金币+1): 谢谢参与
啊，不懂，灌水，！
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2楼2012-07-18 13:14:15
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423445980

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
不过他说的并不是完全错的。肖特基结的定义说的很清楚了。
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10楼2012-07-20 16:15:41
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我们玩换座位

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
7楼: Originally posted by jlu_w at 2012-07-20 10:25:18
多谢回复！！！理论需要讨论。。。不过大哥好像没有真正理解我的意思，好像我也没理解你的意思。。。（除了基本概念）。
做一个假设，Al和n-Si接触的情况：Al功函数4.25eV，16次幂掺杂的n-Si的功函数一般也为4.25 ...

可能是我看的书比较少，还真不知道肖特基势垒的计算公式有那么简单。在半导体物理书上我就找到一个势垒厚度随外压变化的公式，那里面有三个变量：外压，表面势，电子浓度。从前面的推导可知表面势就是内建电场的电势差，也就是功函数之差除以q得到的。你用的那个公式很简单，我觉得应该是有什么前提条件，你直接用那个公式就忘记考虑了那些个前提条件，所以才得到这样一个结论。试着用最原始的公式来做。
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11楼2012-07-25 09:04:22
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AnnF3楼
2012-07-18 13:32   回复  
jlu_w(金币+1): 谢谢参与
xc27204984412楼
2014-04-21 20:31   回复  
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