当V_G>0时(金属接正,半导体接负),表面势为正值,表面需要带负电荷以屏蔽接正金属作用,导致p型半导体中导带底离费米能级更近,形成电子积累,同时,价带顶离费米能级更远,形成空穴耗尽,表面处能带向下弯曲。表面层的负电荷由电离受主提高,基本上等于电离受主杂质浓度,表面这种状态称为耗尽,此时费米能级与禁带中心重...
半导体表面结构,可以有三种情况: ①清洁表面。它是一种表面没有任何污染、杂质和缺陷的理想表面。严格周期性排列的原子在这里中断,因此具有表面原子悬挂键。悬挂键上可得到或失去电子,其状态出现在表面禁带中,称为表面态。表面态的数目,与悬挂键数目相当,其密度约10^{15}/cm^{2} 个。 硅清洁表面示意图 ②真实...
态和表面能级:理想表面是指表面层中原子排列的对称性与体内原子完全相同,且表面上不附着任何原子或分子的半无限晶体表面(即晶体的自由表面).理论分析表明,在表面外测和内侧,电子的波函数都按指数关系衰减,这表明电子的分布几率在表面处最大,即电子被局限在表面附近.因此,这种电子状态叫做表面态,对应的能级称为表面...
表面态是材料表面存在的特殊电子状态，直接影响材料接触时的电势差。当两种材料接触时，表面态像无形的筛子，筛选着电子流动的方向和速度。比如金属和半导体接触，表面态可能让本该顺利导电的界面变成电子难以跨越的“隐形墙”。这种现象在太阳能电池、晶体管等器件中尤为明显。材料表面的原子排列不完整导致电子状态改变，...
Hansen等人在2008年首次提出的计算不同表面态吉布斯自由能随pH值和操作电位变化的表面Pourbaix图,是分析电化学条件下热力学有利表面态的必要条件。曲面Pourbaix图的计算方法详见补充资料。该方法在分析电催化剂的表面覆盖度方面具有较强的预测能力。图1所示为曲面Pourbaix图的绘制流程图。大量例子都表明,许多不太紧密排列...
表面态是指物质表面层的电子结构和化学性质与其体积不同的现象,其产生的原因包括表面电子与体内电子的能量位差、吸附层的形成、界面施加的张力等。表面态具有重要的物理和化学作用,可影响物质的表面性质和反应行为。 二、金属和半导体的接触现象及其对电性能的影响 当金属和半导体接触时...
1)按来源分：本征表面态：清洁表面（可存在再构 弛豫等）的表面态非本征表面态：外来因素（如存在杂质原子、吸附物、晶格缺陷等）引入的表面态2)按电子占据情况分满态：已被电子占据的表面态空态：未被电子占据的表面态3)按带电类型分类施主表面态：电子占据呈中性 不被电子占据带正电类受主表面态：...
费米弧表面态 费米弧(Fermi arc)是一种在拓扑材料中观测到的特殊电子态,通常出现在具有非平凡拓扑性质的表面或界面。在三维拓扑绝缘体和拓扑半金属材料中,由于内部能带结构的拓扑特性,在特定的高对称点附近,其表面态形成了一种连接两个时间反演不变的狄拉克点或者外尔点的闭合或者开放的电子态轨迹,这就是所谓的“...
这些表面态和界面态会对半导体器件性能产生多方面的影响。其一,它们会引入额外的电荷,导致半导体中的载流子浓度发生变化,从而影响器件的电导特性。其二,表面态和界面态会成为载流子的复合中心,降低载流子的寿命,进而影响器件的电流放大能力、发光效率等。此外,它们还可能引起能带弯曲,改变器件的阈值电压和工作电压,...