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擴散理論與熱電子發(fā)射理論擴散理論熱電子發(fā)射理論JSD

隨外加電壓變化對溫度敏感不如JSTJST

與外加電壓無關對溫度很敏感xd>>lnxd<<ln擴散理論與熱電子發(fā)射理論擴散模型熱發(fā)射模型載流子的熱運動速度。高能電子直接越過勢壘的“發(fā)射”反映晶體內部輸運(擴散運動)“阻力”的大小。準費米能級的變化導致的多子擴散電流。一般情形:擴散模型與熱發(fā)射模型的結合(1)準費米能級的下降,驅動電子向界面擴散;(2)界面附近半導體與金屬功函數(shù)的差值,促使電子由半導體向金屬內部發(fā)射作業(yè)題在擴散模型中,利用

證明,其中EM為金半接觸中的最大場強,并證明2.證明熱發(fā)射模型中,其中為熱運動平均速度,金屬接觸和表面態(tài)導致阻擋層的形成,擴散理論和熱電子發(fā)射理論解釋了其整流特性。但實際發(fā)現(xiàn):高阻方向電流隨電壓的增加更顯著,低阻方向電流的增加沒有理論預測的陡峭。引入鏡像力和隧道效應的影響進行修正0.010.1I(mA)00.40.60.80.2實際理論V(v)Ge檢波器的反向特性在金屬-真空系統(tǒng)中,一個在金屬外面的電子,要在金屬表面感應出正電荷,電子也受到感應的正電荷的吸引如負電荷距離金屬表面為x,則它與感應出的金屬表面的正電荷之間的吸引力,相當于在-x處有個等量的正電荷之間的作用力,即鏡像力把電子從x點移到無窮遠,電場力做的功,附加勢能:真空中,鏡像力為:對于金-半接觸勢壘中的電子,附加勢能為:取勢能零點在EFm,電子的勢能為:鏡像勢能EF鏡像力對勢壘的影響①平衡時即沒有加電壓時當電子所受到的電場力=鏡像力時,電子勢能在Xm處出現(xiàn)極大值。得到:鏡像力使得勢壘頂向內移動,并且引起勢壘的高度減低,用表示。一般xd0>>xm:qfD鏡像勢能EF鏡像力對勢壘的影響②外加電壓時勢壘極大值的位置為:鏡像力引入的勢壘與qφns

相比很小,勢壘高度-qV(xm)。所以:鏡像勢能EF又2xmxd>>x2m近似采用平衡時的結果鏡像勢能EF∴xd當反向電壓|V|>>VD時,鏡像力的作用明顯!隧道效應:能量低于勢壘頂?shù)碾娮樱幸欢ǖ膸茁蚀┻^這個勢壘。決定隧道穿透幾率的兩個因素:(a)勢壘高度(b)隧道厚度簡化模型:勢壘厚度xd大于臨界值xc

,電子完全不能穿過;小于xc勢壘對電子完全透明,電子可以直接通過!xc如

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