p 型 半導體 能 帶 圖

時間 Fri Jan 5 011551 2007. 如前所述 對一般半導體而言 載子只佔據價帶及導帶的最邊緣 部份 bandedge CBM VBM.

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. Arial 新細明體 Times New Roman Wingdings 標楷體 Symbol MS PGothic Watermark Microsoft 方程式編輯器 30 投影片 1 投影片 2 投影片 3 SiO2-Si MOS 二極體 功函數差Work function difference 投影片 6 功函數差 ms續 功函數差 ms續 功函數差 ms續 投影片 10 平帶電壓Flat-band. 半導體純度 由於半導體的電阻值乃是藉由雜質的濃度來調整因此 在未加入雜質之前半導體的純度通常是非常重要以Si 為例其純度可達每109個Si原子允許一顆雜質存在 在一般元件上其雜質摻入的數量與Si的數量比其範圍在 1108至1103之間而其電阻值的變化可從數十W至零點. 金屬與半導體接觸將有四種可能性的組合半導體區分為P type 及N type 而其中金屬的work function 與半導體的work function 將會有大有小的.

引述nwish WiSH之銘言. 半導體概論-6 中興物理孫允武 導電帶conduction band與價電帶valence band---半導體中電子能階結構 Bonds Bands Bonding鍵結---簡易化學 px py pz 1 atom 電子佔據不同的軌域orbitals各. 圖2-4 p型半導體中的霍爾效應 11 圖2-5 金屬左及p型半導體右的能帶圖 13 圖2-6 金屬和p型半導體間的理想金屬半導體接觸位能圖 14 圖2-7 延展的金屬半導體介面模型 16 圖2-8 金屬半導體接觸形成的有效功函數模型圖解說明 16.

Arial 新細明體 Times New Roman Wingdings 標楷體 Symbol Watermark Microsoft 方程式編輯器 30 金屬半導體接面 金屬半導體接面 能帶關係以n型半導體為例假設 m s 能帶關係假設 m s 能帶關係續 蕭特基接面分析 接面電容 接面電容續 投影片 9 能帶關係續. 與異質接面ppt一般而言p-n接面可分為同質接面Homojunction與異質接面Heterojunction 同質接面是指二個相同的材料其能隙大小相同但摻雜的雜質不同一為n型半導體一為p型半導體二者所形成的接面 異質接面是指二個不同的材料其能隙大小不同晶格大小相近二個材料中可能摻雜. The Ministry of Common Sense.

圖6 a 太陽能電池概念b 太陽能電池能帶圖 太陽能電池由n 型和p 型的半導體組成以矽太陽能電池為例所謂n 型半導體是矽半導體材料中 加入V 族元素例如P提供施體也就是自由的電子以及空間中固定不動的帶正電的受體離子p 型. 圖1為n型半導體p型導體與p-n接面的能階空間圖 Energy-Space Diagram在空乏區帶負電的光激發電子會遷移至較低位能的n型半導體的導電能帶而帶正電的電洞則會遷移至較高位能的p型半導體價電能帶 圖1 p型半導體n型半導體與p-n接面的能階空間圖. 在P52頁的 Fig 4.

EL 實驗設置 本實驗中所使用之EL 影像擷取鏡頭為SolarPlant Technology 的ELCam-140MC如圖二. 因此 常將價帶及導帶的邊緣對位 置的關係畫出來 此即 能帶圖. N型半導體 如果在右端加正電 左.

在施敏老師的書上 第2版半導體元件物理與技術 英文版. 上述的效應可以用能帶圖banddiagram來解釋在能帶圖裏橫軸代表位置縱軸則是能量圖中也有費米能階半導體的本質費米能階intrinsicFermi level通常以Ei來表示在解釋半導體元件的行為時能帶圖是非常有用的工具 PN結. 價帶導帶能隙中間表示此半導體為p-typen-typeintrinsic 能帶圖 band diagram.

接著分析能帶結構找出適合的波長和晶格常數 Lattice Constant 的 關係 在光子晶體裡只要波長和晶格常數的比例相同就擁有相同的特性所以可以設計同一種結構的光子晶體然後等比 例放大便能適合於各種不同波長的電磁波. 圖36 a Si 晶體中摻雜硼硼只有三個價電子當它取 代矽原子時共價鍵中將缺少一個電子而形成一個電 洞b p-型矽摻1ppm硼之能帶圖在 位置周遭有受體 能階恰高於Ev這些受體能階從VB 接受一個電子因此 在VB 產生電洞 B 134. 雜了硼的矽半導體就是p型半導體容易提供電洞因為只會增加價電帶的電洞而不 會在導電帶中產生電子 圖五n型摻雜矽半導體及摻雜能帶圖 圖五資料來源羅正忠2010半導體製程技術導論56.

圖12 金屬-氧化層-p-type Si 能帶圖 122 MOS 能帶與外加偏壓的關係 以p型矽半導體為例當我們外加負偏壓Vg半導體的電子電位即較低因此金屬的電子位能將被抬升至原本費米能階上 方eV處. 舉例來說一個 p-n接面 p-n junction的能帶會彎折起因是原本p型半導體和n型半導體的費米能階位置各不相同但是形成p-n接面後其費米能階必須保持在同樣的高度造成無論是p型或是n型半導體的傳導帶或價帶都會被彎曲以配合接面處的能帶差異.

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