Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Поверхностная проводимость




 

Как мы установили, наличие и заселенность поверхностных состояний приводит к изменению концентрации носителей в приповерхностном слое, его обогащению или обеднению.

Очевидно, что величина потенциала поверхностного заряда φ 0 является основным фактором, влияющим на изменение концентрации приповерхностных носителей Δ ns, Δ ps.

Для плоских зон (φ 0=0) избыточная концентрация приповерхностных носителей равна нулю. В случае обеднения в области пространственного заряда (ОПЗ) концентрация носителей меньше объемной концентрации (-Δ n, -Δ p).

В обогащенной ОПЗ создаются избыточные концентрации носителей Δ n, Δ p.

В связи с этим в ОПЗ изменяется электропроводность, возникает так называемая поверхностная проводимостьσs

, (8.15)

где σ 0 – электропроводность в объеме полупроводника.

Очевидно, что

, (8.16)

где μns, μps – подвижность носителей в ОПЗ.

Зачастую на поверхности локализуются заряды одного знака и тогда либо первое, либо второе слагаемое в (8.16) пренебрежимо мало. Поверхностная проводимость так же, как и концентрация носителей в ОПЗ, зависит от изгиба зон и уменьшается с глубиной. Изменение проводимости образца в целом определяется интегралом

, (8.17)

где х – глубина слоя.

На рис. 8.3 показана зависимость поверхностной проводимости полупроводника от параметра .

Рис. 8.3. Избыточная поверхностная проводимость полупроводника: 1– n-тип;

2 – i-тип; 3 – p-тип

Графики Gs =f(Ys) имеют экстремум и проходят через начало координат (случай плоских зон). Напомним, что при Ys >0 зоны искривлены вверх, а при Ys <0 они искривлены вниз. В электронном полупроводнике (график 1) при Ys >0 ОПЗ обогащена основными носителями заряда и при уменьшении Ys до нуля величина Δ Gs >0. При уменьшении Ys до нуля величина Δ Gs также уменьшается до нуля (φ 0=0). При появлении и увеличении | Ys | наблюдается появление роста Δ Gs <0. В этом случае поверхностная проводимость вследствие обеднения ОПЗ падает до минимального значения, а уровень Ферми примерно совпадает с серединой запрещенной зоны. Это состояние ОПЗ – начало формирования инверсного слоя. При увеличении |- Ys | в ОПЗ возникает дырочная поверхностная проводимость, поскольку nps > nns.

Условие существования минимума функции Δ Gs =f(Ys) может быть записано в виде

, (8.18)

где ,

.

Из последнего выражения следует, что с увеличением степени легирования электронного полупроводника величина Ys min сдвигается влево и вниз. Исходным положением кривой, очевидно, можно считать график (2) для собственного полупроводника.

Этот же график (2) можно считать исходным для дырочногополупроводника,где . При увеличении степени легирования Ys min сдвигается вправо и вниз (кривая 3). Проделанные ранее выкладки справедливы и для дырочного полупроводника.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-07; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 485 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Сложнее всего начать действовать, все остальное зависит только от упорства. © Амелия Эрхарт
==> читать все изречения...

2187 - | 2073 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.