Determinarea diferen]ei de potential ce apare la contactul dintre un metal si un semiconductor, diferen]a de potential cunoscuta sub numele de potential de contact sau potential de difuzie.
Consideratii generale asupra fenomenului.
Cand doua substan]e sunt puse n contact, ntre ele apare un schimb de purtatori de sarcina, ceea ce determina o modificare a proprietatilor atat la suprafata de contact cat si in profunzime. Utilizarea practica a semiconductorilor si studiul multor fenomene fizice din interiorul lor sunt raportate la legarea semiconductorului intr-un anumit circuit, format din diferite materiale.
Pentru intelegerea fenomenelor determinate de existenta contactului, este necesar sa se studieze: - variatia proprietatilor semiconductorului la introducerea lui intr-un camp electric.
- aparitia unei diferente de potential la contactul metal - metal.
- aparitia unei diferente de potential la contactul metal - semiconductor.
Rezultatele acestui mod de analiza pot fi sistematizate astfel: a) In cazul introducerii unui semiconductor intr-un camp electric exterior, omogen, ca rezultat al deplasarii purtatorilor de sarcina liberi, provocata de campul exterior, in volumul semiconductorului, la o distanta oarecare de suprafata campul electric se anuleaza. Campul exista numai intr-un strat superficial, in care exista si sarcina spatiala. Acesta ecraneaza c mpul exterior si in consecinta, campul nu va patrunde n volumul semiconductorului.
b) In regiunea sarcinii spatiale, zonele de energie se curbeaza. Daca ele se curbeaza n sus, atunci stratul superficial se imbogateste cu goluri, in cazul unei curburi in jos, se produce imbogatirea cu electroni.
Intr-un semiconductor intrinsec, conductia straturilor de la suprafata creste independent de sensul campului. Intr-un semiconductor cu impuritati, conductia stratului superficial se mareste daca campul exterior extrage din volum purtatorii de sarcina majoritari, si se micsoreaza daca stratul superficial se imbogateste cu purtatori de sarcina minoritari. Variatia conductiei stratului superficial se numeste efect de camp. c) Grosimea stratului in care exista sarcina de volum si camp electric si in care se curbeaza considerabil zonele de energie se caracterizeaza printr-o marime LD d) Pentru o intensitate a c mpului suficient de mare, n stratul superficial se poate modifica tipul conduc]iei. Domeniul n care se produce modificarea tipului de conductie se numeste jonctiune fizica p -n. e) Intr-un metal, concentratia electronilor liberi este mare, de aceea lungimea de ecranare Debye este considerabila mai mica decat distanta dintre atomi.
f) In cazul contactului dintre metale intre doua puncte oarecare externe ale unor metale diferite exista o diferenta de potential, numita diferenta de potential de contact externa. Existenta saltului energiei potentiale asigura egalitatea fluxurilor electronilor dintr-un metal n altul. Din egalitatea fluxurilor electronilor ce trec prin ...
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
