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upchjf

木虫 (正式写手)


[交流] 费米能级拉平-PN结

太阳电池中P型和N型半导体接触会使费米能级拉平,然后耗尽层,然后能带弯曲,为什么真空能级也发生弯曲?
PN结的能带图中拉平的费米能级全部贯穿P,结区和N,是什么使其拉平的?

pn.jpg
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心平气和仙子

金虫 (正式写手)


★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
upchjf: 金币+5, 正解,谢谢 2012-11-07 15:08:59
模仿金属功函的定义,半导体材料的功函数是真空能级与费米能级的差值,也可反映的是电子从半导体逸出所需能量(注意不是最小能量),但是半导体的费米能级和掺杂浓度有关。
半导体的电子亲和能,表示使半导体导带底的电子逸出体外所需的最小能量。是真空能级和导带底的能量差。与半导体的掺杂程度无关。
但是,只要半导体给定了,二者就不会改变,是半导体材料的特征参数。所以远离耗尽区,二者都没变。
不知我的理解可对?
7楼2012-11-02 09:46:05
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)


★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
upchjf: 金币+2 2012-10-31 15:37:02
必须平啊,如果不平的话,载流子就可以一直不断的流动了,直接接根导线就有电流了,永动机就出来了!这显然不符合能量守恒啊。就像大坝两侧,一边水多(电子多的N区),一边水少/空气多(空穴多的P区)。大坝泄洪了(PN两侧接触了),水肯定就出来了啊。如果这个大坝在一个巨大的坑里,那么最终肯定就变成一个湖了。你说湖面是不是平的?精炼一句总结:能量守恒。
至于真空能级,书上这样话,应该是出于对功函数、电子亲和能这些概念更直观的表现。真空能级是恒定的。

[ Last edited by SCU_magiclee on 2012-10-31 at 13:04 ]
3楼2012-10-31 12:53:40
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petert

银虫 (小有名气)


引用回帖:
3楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2012-10-31 12:53:40
必须平啊,如果不平的话,载流子就可以一直不断的流动了,直接接根导线就有电流了,永动机就出来了!这显然不符合能量守恒啊。就像大坝两侧,一边水多(电子多的N区),一边水少/空气多(空穴多的P区)。大坝泄洪了 ...

不错
4楼2012-10-31 13:04:57
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upchjf

木虫 (正式写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2012-10-31 12:53:40
必须平啊,如果不平的话,载流子就可以一直不断的流动了,直接接根导线就有电流了,永动机就出来了!这显然不符合能量守恒啊。就像大坝两侧,一边水多(电子多的N区),一边水少/空气多(空穴多的P区)。大坝泄洪了 ...

谢谢回复。
如果是金属之间接触,用水来比喻比较恰当,我之前也是这么理解的。
但是这样的话,耗尽层外半导体的功函为什么不变?
5楼2012-10-31 15:36:35
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