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1、微电子微电子4201442014微电子器件基础微电子器件基础5858章要求掌握的重点章要求掌握的重点 最有效复合中心能级示意图最有效复合中心能级示意图 间接复合能带示意图间接复合能带示意图 俄歇复合能带示意图俄歇复合能带示意图 非非平衡半导体平衡半导体能带图能带图 有效陷阱的能带示意图有效陷阱的能带示意图二二 图图三三 论述论述 表面复合对半导体载流子寿命的影响表面复合对半导体载流子寿命的影响 金在硅半导体中的有效复合中心作用金在硅半导体中的有效复合中心作用 连续性方程中每一项的物理意义连续性方程中每一项的物理意义第七章第七章 MSMS接触接触半导体半导体功功函数函数电子电子亲和亲和能能金属金
2、属- -半导体功函数差半导体功函数差金属金属- -半导体接触电势差半导体接触电势差半导体半导体表面表面空间电荷区空间电荷区电子阻挡层电子阻挡层电子电子反反阻挡层阻挡层表面势垒高度表面势垒高度表面表面势垒势垒宽度宽度半导体表面势半导体表面势一 概念11 11 表面态表面态12 12 钉扎效应钉扎效应13 13 施主型表面态施主型表面态14 14 受主型表面态受主型表面态15 15 表面中性能级表面中性能级16 16 表面态密度表面态密度17 17 理想欧姆接触理想欧姆接触18 18 接触电阻接触电阻19 19 高低结高低结20 20 肖特基势垒二极管肖特基势垒二极管金属金属- -半导体接触形成电
3、子阻挡层情况半导体接触形成电子阻挡层情况下的能带下的能带图图金属金属- -半导体接触形成电子反阻挡层情况下的能带图半导体接触形成电子反阻挡层情况下的能带图正向偏压下，金属正向偏压下，金属/N/N型半导体接触能带图表示型半导体接触能带图表示金属与半导体欧姆接触的基本结构示意图金属与半导体欧姆接触的基本结构示意图二二 图图三三 论述论述扩散理论模型对肖特基势垒二极管电流扩散理论模型对肖特基势垒二极管电流- -电压关系的解释电压关系的解释热电子发射理论模型对肖特基势垒二极管电流热电子发射理论模型对肖特基势垒二极管电流- -电压关系的解释电压关系的解释形成金属与半导体欧姆接触的基本原理和手段形成金属与
4、半导体欧姆接触的基本原理和手段肖特基势垒二极管的主要特点肖特基势垒二极管的主要特点四四 关系式、推导关系式、推导半导体半导体功函数功函数计算计算按按肖特基功函数模型计算肖特基功函数模型计算MSMS接触电势差、接触电势差、势垒高度势垒高度MSMS接触中，电子隧道穿透半导体表面势垒的几率接触中，电子隧道穿透半导体表面势垒的几率理想理想半导体半导体表面表面半导体表面态半导体表面态表面表面悬挂悬挂键键表面能级表面能级表面表面能带能带理想理想MISMIS结构结构半导体表面电场效应半导体表面电场效应表面堆积表面堆积表面平带表面平带表面耗尽表面耗尽k k表面表面本本征征第八章第八章 半导体表面与半导体表面与
5、MISMIS结构结构 一 概念12 12 表面弱反型表面弱反型13 13 表面临界强反型表面临界强反型14 14 表面强反型表面强反型15 15 表面深耗尽表面深耗尽16 16 临界强反型临界强反型17 17 半导体表面最大耗尽层宽度半导体表面最大耗尽层宽度18 18 反型层反型层19 19 费米势费米势20 20 场感应结场感应结21 21 表面空间电荷区、表面空间电表面空间电荷区、表面空间电荷区宽度荷区宽度22 22 表面势表面势23 23 表面电场表面电场 MIS MIS结构图（包括半导体为结构图（包括半导体为P P型、型、N N型两种）型两种） MIS MIS结构结构中，半导体表面耗尽状态下的能带图中，半导体表面耗尽状态下的能带图 MIS MIS结构中，半导体表面临界强反型状态下的能带图结构中，半导体表面临界强反型状态下的能带图 MIS MIS结构半导体表面中的结构半导体表面中的泊松方程泊松方程 耗尽状态下的表面势耗尽状态下的表面势、耗尽层、耗尽层宽度宽度 临界强反型状态下的表面势临界强反型状态下的表面势、耗尽层、耗尽层宽度宽度 费米费米势计算式势计算式二二 图图三三 论述论述在在MISMIS结构中，影响半导体表面出现强反型状态的因素分析结构中，影响半导体表面出现强反型状态的因素分析四四 关系式关系式结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！13
