由于重力的作用(在能带中是由于势能差的作用),高的平面会向低的平面注水,反映在能带结构中,就是n型硅中的电子向p型硅中注入,n型硅的费米能级下降,p型硅的费米能级上升,最终保持一致,这叫做费米能级的一致性,是我们分析能带结构的基础。 注:当然是有具体证明的,可以自己尝试一下,不过我们不作要求,只需要知道结论即可。 2.PN结平衡接触
①在金属上加上负偏压,会在介质另一端硅的表面感应出带正电的空穴,表现在能带上就是能带向上弯曲,形成空穴的势阱,这一过程叫做多子积累 ②不加电压时,半导体为中性区,不导电,叫做平带 ③外加正的小电压时,感应出电子,表现在能带上是能带向下稍微弯曲,形成电子的势阱,表面处出现少量电子;随着正电压的增大,电子...
PN结能带图 在P型半导体和N型半导体未接触时,两者各自处于平衡态,拥有不同的费米能级。一旦两者接触,在交界面处就有了费米能级的差异,由能量最低原理,电子会从高费米能级的N区流向P区,但同时,内建电场会阻止电子的转移,直到平衡状态。换句话说,平衡态时,内建电势差弥补了原本P区和N区费米能级的差异,最终P区...
电子势能增加方向 三 .界能面E带上c1图静x电1 场是不1 连 续的 内建电场 ;功函数 Φ VD ;电 VDP 子亲和 VDN 势EXg1 Eg2 VDP F Ev1 Ec VDN Ev x1 x2 Ec2 1 2 Ev 2 x1 Eg1 x2 Eg 2 xp xn 四.p-n结 p- n: n型和p型样占接触在一起p- n结。 n区电子向p区扩散→n区剩下电离...
今天深入探索了理想MOS的能带图,了解了功函数、电子亲合势(election affinity)、平带状态(flat band condition)以及MOS的三种状态:聚积、空乏和反转。🔍🔧 功函数:指电子从金属费米能级跃迁到真空能级所需的能量。 🔧 电子亲合势:电子从气体分子跃迁到表面所需的能量。
(1) 不同材料的能带图大概是怎么来的? 固体可以分为绝缘体,半导体和导体。 如果把绝缘体,半导体,导体三种材料的能带图画在一起的话,大概是这个样子的。 上面的能带图,把三种材料区别的很清楚: 带隙Eg大,导带中没有电子,价带中占满电子的是绝缘体; ...
这种现象在能量层面上表现为电子在P型半导体中的能量提升,空穴在N型半导体中的能量提升。此外,在P-N结界面附近,形成了一个势垒,称为P-N结势垒,它进一步阻挡了载流子的扩散。通过分析这种能量变化,可以绘制出P-N结的能带图。在达到热平衡时,两边的费米能级(EF)会趋于一致。能带的倾斜表明电场...
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1 晶体中电子的能带理论 1. 价电子的共有化模型 设想物体由大量相同原子组成。这些原子在空间的排列与实际晶体排列相同,但原子间距很大,使每一原子可看成自由原子,这时孤立原子中的电子组态及相应能级都是相同的,成为简并能级。 一原子中电子特别是外层电子(价电子)除受本身原子的势场作用外,还受到相邻原子...
同质P-N结的能带结构图的得出方法如下:因为在p-n结界面附近处存在着内建电场,而该内建电场的方向正好是阻挡着空穴进一步从p型半导体扩散到n型半导体去,同时也阻挡着电子从n型半导体进一步扩散到p型半导体去。于是从能量上来看,由于空间电荷-内建电场的出现,就使得电子在p型半导体一边的能量提高了...