用金属和半导体接触,什么条件下,可以出现类似pn结的整流作用?

在不考虑表面态的作用下，金属与n型半导体接触，金属的功函数大于半导体的功函数，形成阻挡层，即整流作用。金属与p型半导体接触，金属的功函数小于于半导体的功函数，形成阻挡层。

但在实际情况中，表面态不可忽略，会直接影响阻挡层和反阻挡层的形成。

功函数的差别是基本因素。不同材料（甚至液体-固体，液体-液体）之间的接触势垒都可以根据其功函数差来确定。

半导体的功函数是Fermi能级与真空自由电子能级的差，同一种半导体的p型材料与n型材料接触时，因为n型半导体的功函数小于p型半导体，所以电子将向p型一边转移....形成pn结势垒。

对于同一种材料（譬如n型Si和p型Si），也可以由载流子浓度的差别来考虑，但是最基本的还是功函数差。

但是，对于不同种类半导体的接触，不管它们之间的载流子浓度差别有多大，也必须由功函数差来确定其势垒；这时就有可能电子从浓度低的一边转移到浓度高的一边。

真空能级：电子达到该能级时完全自由而不受核的作用。

我们通常所确定的能级位置，是以真空能级作为势能参考点，根据电子的能量得到的。作为参考点，当然认为是恒定的，这对于单一的材料，是非常肯定的。

功函数：真空能级与费米能级之差。

对于某个半导体，其功函数是一定的。

当两种类型的半导体接触（例如n型和p型半导体接触），由于存在内建电势（因此内建电势产生的原因有真空能级、费米能级、功函数也说电子亲和势等不相等，存在一定的梯度），n型半导体一侧的电子要想跃迁到真空能级所需要的能量增大，导带和价带能级相对降低。

很多书上的能带图中，n型区一侧上方的真空能级也随着导带和价带的降低而降低，这可能是为了更好的确定功函数。实际上，真空能级应该是一条直线。

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