
一:经典自由
电子理论
金属电子被束缚能较低,可以在金属中自由移动.所以加了电压就可以导电. 而
半导体是以共价键形式存在,原子核对最外层电子的束缚较强,所以电子不可以随意移动.但是由于半导体是体材料,所以有好多的原子就在一起,那么他们的电子壳层就交叠在一起了.如图,那么电子就可以在这些交叠的轨道上运动了,于是也可以导电. 二:量子自由电子理论这其实半导体和金属都是运用薛定谔的方程,再根据边界条件的值求解能量表达.他们的共同点是大都在纳米量级下才能观察到能量的量子化效应.比方说,普通金属在体材料即大块的时刻,有良好的导电导热性能,但是在纳米颗粒情况下就会绝缘. 半导体的量子化可以有量子阱,量子线,量子点等.这些情况下其能级发生分离,不再是连续的. 三:能带理论这也是区别半导体和金属的比较易理解的方式.首先晶体中电子的分布要满足一定的波函数,而波函数也随这晶格周期性的变化.最终得到电子的分布空间是一些带.带和带之间时禁带,即不能存在电子.晶体能够导电是其中的电子在外电场的作用下做定向运动.电子在外电场下做加速运动,于是电子的能量就发生改变.从而电子从能量较低的带跃迁到高的带.半导体,就是能量较低的带里全部填充电子,能量高的带没有电子,因为满所以就好比大家在一起挤着不能动,那么就没有电流.但是有了外力,电子就跃迁,满的地方就空出位置,从而让旁边的电子移动,从而形成电流.金属的较高地方也有电子那么较高的能带上就有电子有空位(空穴),所以何时都能导电.
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能障碍。
(2)半导体有高浓度的杂质掺入。
前者可使界面电流中热激发部分增加,后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。
扩展资料:
半导体重掺杂时,它与金属的接触近似地有线性的和对称的电流一电压关系,并且有较小的接触电阻,因而是接近理想的欧姆接触。
制作欧姆接触最常用的方法是,用重掺杂的半导体与金属接触,例如金属-n+-n和金属-p+-P结构。由于有n+、p+层,金属的选择就比较自由,可以考虑工艺上以及使用要求上的问题。形成金属与半导体接触的方法有许多种,例如蒸发、溅射、电镀等等。
重掺杂的半导体与金属接触。常用的方法是在n型或p型半导体上制作一层重掺杂区后再与金属接触。
金属半导体欧姆接触的制作总体上可以分为两种方式:离子注入与外延。
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