半导体物理中 热缺陷 形成的原理?

热缺陷是由于晶体中的原子(或离子)的热运动而造成的缺陷,从几何图形上看是一种点缺陷,热缺陷的数量与温度有关，温度愈高，造成缺陷的机会愈多。晶体中热缺陷有2种形态，一是肖脱基(Schotty)缺陷，2是弗仑克尔(Frenkel)缺陷。

1)肖脱基缺陷

由于热运动，晶体中阳离子及阴离子脱离平衡位置，跑到晶体表面或晶界位置上，构成一层新的界面，而产生阳离子空位及阴离子空位，不过，这些阳离子空位与阴离子空位是符合晶体化学计量比的。如：MgO晶体中，形成Mg2+和O2-空位数相等。而在TiO2中，每形成一个Ti4+离子空位，就形成两个O2-离子空位。肖脱基缺陷实际产生过程是：由于靠近表面层的离子热运动到新的晶面后产生空位，然后，内部邻近的离子再进入这个空位，这样逐步进行而造成缺陷。

2）弗仑克尔缺陷

弗仑克尔缺陷形成过程为：一种离子脱离平衡位置挤入晶体的间隙位置中去，形成所谓间隙（或称填隙）离子，而原来位置形成了阳离子或阴离子空位。这种缺陷的特点是间隙离子和空位是成对出现的。弗仑克尔缺陷除与温度有关外，与晶体本身结构也有很大关系，若晶体中间隙位置较大，则易形成弗仑克尔缺陷。如AgBr比NaCl易形成这种缺陷。

欧姆接触是指金属与半导体形成欧姆接触是指在接触处是一个纯电阻，而且该电阻越小越好，使得组件 *** 作时，大部分的电压降在活动区而不在接触面。因此，其I-V特性是线性关系，斜率越大接触电阻越小，接触电阻的大小直接影响器件的性能指标。

肖特基接触是指金属和半导体材料相接触的时候，在界面处半导体的能带弯曲，形成肖特基势垒。势垒的存在才导致了大的界面电阻。与之对应的是欧姆接触，界面处势垒非常小或者是没有接触势垒。

扩展资料：

肖特基接触到欧姆接触的转变：二维 (2D) InSe具有高达10^3 cm^2·V^-1·s^-1的电子迁移率，可以与黑磷相媲美，且能够在空气中稳定存在。在实际应用中，2D InSe需要与金属电极直接接触以实现载流子的注入。

然而，接触界面会形成有限的肖特基势垒，其降低了载流子的注入效率，增大了接触电阻，从而极大的削弱了器件性能。因此，通过调节接触界面的势垒高度来形成低电阻欧姆接触，对高性能半导体器件的设计，组装和制造至关重要。

参考资料来源：百度百科-欧姆接触

参考资料来源：百度百科-肖特基接触

所谓欧姆接触，是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件 *** 作时，大部分的电压降在于活动区(Active region)而不在接触面。

欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件：

（1）金属与半导体间有低的界面能障(Barrier Height)

（2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≥10EXP12 cm-3)

前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加后者则使界面空乏区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同使Rc阻值降低。

若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n＋-n or Metal-p+-p等结构。

欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的电流-电压特性曲线。如果电流-电压特性曲线不是线性的,这种接触便叫做肖特接触。

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