| 查看: 4748 | 回复: 10 | |||||
| 当前主题已经存档。 | |||||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||||
[交流]
【讨论】能带弯曲
|
|||||
|
希望各位虫友能讨论一下半导体异质结能带弯曲的问题，能带在什么情况下会发生弯曲？会出现何种弯曲？弯曲的幅度有没有定量的标准或测量方法？ [ Last edited by lvzhu2007 on 2008-4-5 at 10:01 ] |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 荧光 | 半导体知识 |
» 猜你喜欢
伙伴们，祝我生日快乐吧
已经有26人回复
-
机械专硕325，寻找调剂院校
已经有4人回复
-
333求调剂
已经有7人回复
-
考研化学学硕调剂，一志愿985
已经有4人回复
-
0854控制工程 359求调剂 可跨专业
已经有9人回复
-
梁成伟老师课题组欢迎你的加入
已经有9人回复
-
化学调剂0703
已经有8人回复
-
环境工程调剂
已经有6人回复
-
326求调剂
已经有7人回复
-
一志愿985，本科211，0817化学工程与技术319求调剂
已经有5人回复
forever
木虫 (正式写手)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 3203.2
- 散金: 25
- 帖子: 615
- 在线: 160小时
- 虫号: 108104
- 注册: 2005-11-18
- 性别: GG
- 专业: 光学
★ ★ ★ ★ ★
zt970831(金币+5,VIP+0):谢谢您的热心答复：）
zt970831(金币+5,VIP+0):谢谢您的热心答复：）
|
能带弯曲的主要原因是两个接触的半导体，其费米能级差不为零， 由于接触后，费米能级要在最终相等，所以高的费米能级下降低的上升，造成了能带弯曲，能带弯曲量，即内建电场范围由掺杂浓度决定，掺杂浓度大的一侧弯曲量小，小的一侧大。 弯曲量的大小可以由计算得出，你可以参考西安电子科大许长存老师的《半导体光电子技术》，或者其它方面的书籍，一般这方面的书都应该有的。 当掺杂浓度量相差两个数量级以上（两边空间电荷区宽度之比即两边掺杂浓度的反比），空间电荷区可认为只在低掺杂的一侧。宽度为 W＝(2εVD/eNa)1/2,其中，ε为低掺杂一侧半导体的介电常数， VD =(Ef1-Ef2)/e, (Ef1-Ef2)为费米能级之差， Na为低掺杂一侧的掺杂浓度，e为一个电子的带电量。 如果具体计算，就可以找相关的书籍了，一般的半导体书都应该有的 |
9楼2008-04-15 15:11:12
元小雪
木虫 (职业作家)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 贵宾: 0.947
- 金币: 2216.5
- 散金: 2484
- 红花: 2
- 帖子: 3767
- 在线: 124.5小时
- 虫号: 471521
- 注册: 2007-12-01
- 性别: MM
- 专业: 物理/
★ ★ ★
lvzhu2007(金币+3,VIP+0):感谢交流，欢迎常来物理版 :-)
lvzhu2007(金币+3,VIP+0):感谢交流，欢迎常来物理版 :-)
|
这个问题相当有意思!!因为这是做太阳能电池的基础.刚学了些硅太阳能的知识,交流一下我知道的,请高手提些意见! 能带弯曲产生主要原因是半导体的载流子的热运动造成空间电偶层，形成内电场. 同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量ΔE很小，在室温下杂质差不多都电离成受主离子和施主离子.在PN区交界面处因存在载流子的浓度差，故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间，在N区的电子为多子，在P区的电子为少子，使电子由N区流入P区，电子与空穴相遇又要发生复合，这样在原来是N区的结面附近电子变得很少，剩下未经中和的施主离子ND+形成正的空间电荷。同样，空穴由P区扩散到N区后，由不能运动的受主离子NA-形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区,于是出现空间电偶层，形成内电场,此电场对两区多子的扩散有抵制作用，而对少子的漂移有帮助作用，直到扩散流等于漂移流时达到平衡，在界面两侧建立起稳定的内建电场。 在热平衡条件下，结区有统一的EF；在远离结区的部位，EC、EF、Eν之间的关系与结形成前状态相同。 一般情况下，N型、P型半导体单独存在时，EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时，电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动，空穴流动的方向相反。同时产生内建电场，内建电场方向为从N区指向P区。在内建电场作用下，EFN将连同整个N区能带一起下移，EFP将连同整个P区能带一起上移，直至将费米能级拉平为EFN=EFP，载流子停止流动为止。在结区这时导带与价带则发生相应的弯曲，形成势垒。势垒高度等于N型、P型半导体单独存在时费米能级之差.这样能带就弯曲了,这是无法避免的,其实从某种角度来说,太阳能电池正是得益于这种弯曲呢 |
2楼2008-04-05 10:16:57
元小雪
木虫 (职业作家)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 贵宾: 0.947
- 金币: 2216.5
- 散金: 2484
- 红花: 2
- 帖子: 3767
- 在线: 124.5小时
- 虫号: 471521
- 注册: 2007-12-01
- 性别: MM
- 专业: 物理/
3楼2008-04-05 10:24:38
4楼2008-04-05 16:32:51
20