中国科学技术大学物理系微电子专业 热平衡条件 Hole E E E E E E E Silicon Silicon (p-type) (n-type) 2021/130 Semiconductor Physic
中国科学技术大学物理系微电子专业 Semiconductor Physics 2021/1/30 11 热平衡条件 P N Hole Ev Silicon (p-type) Silicon (n-type) Ec Ei Ef Ec Ef Ei Ev
中国科学技术大学物理系微电子专业 移 扩散 形 扩歆mE 潭栘 () N t Built-in Electric Filed p bi q q E E 2021/130 Semi conductor Physics 12
中国科学技术大学物理系微电子专业 Semiconductor Physics 2021/1/30 12 qVD
中国科学技术大学物理系微电子专业 ③接触电势差 ◆PN结的势垒高度一eVD(qVb 接触电势差一VD(Vbi ◆对非简并半导体,室温附近时满足饱 和电离近似,接触电势为: kT AT NN D D 2 pO ◆V与PN结两边的掺杂浓度、温度、材 料的Eg有关。 2021/130 Semiconductor Physic
中国科学技术大学物理系微电子专业 Semiconductor Physics 2021/1/30 13 ③接触电势差: ♦PN结的势垒高度—eVD(qVbi) 接触电势差—VD(Vbi) ♦ 对非简并半导体，室温附近时满足饱 和电离近似，接触电势为: ♦ VD与PN结两边的掺杂浓度、温度、材 料的Eg有关。 0 2 0 ln ln n D A D p i kT kT n N N V e n e n = =
中国科学技术太学物理系微电子专业 E E E 电势 电子势能(能带) 图6-8 2021/130 Semiconductor Physic
中国科学技术大学物理系微电子专业 Semiconductor Physics 2021/1/30 14 图6-8 电势 电子势能(能带)
中国科学技术大学物理系微电子专业 ④热平衡N结的载流子浓度分布 ◆当电势零点取x=x处则有: EC(x=ec-gv(x) E1-(x)=E1-q1(x) , EC()=Ec x2Xn,EC(x)=Ec-qVu ◆势垒区的载流子浓度为: E (x)-E (x) n(x)=Nce kT kT EF-Ev+q(x) p(x=Nve kT pnoe kT 2021/130 Semiconductor Physic
中国科学技术大学物理系微电子专业 Semiconductor Physics 2021/1/30 15 ④热平衡PN结的载流子浓度分布: ♦ 当电势零点取x=-xp处,则有: ♦势垒区的载流子浓度为: E (x) E qV(x) C = C − x −xp EC x = EC , ( ) n C EC qVD x x ,E (x) = − kT qV x p kT E qV x E n x NC e n e C F ( ) 0 ( ) ( ) = = − − − kT qV x p kT E E qV x p x NV e p e F V ( ) 0 ( ) ( ) − − + − = = E (x) E qV(x) V = V −