第七章_金屬和半導(dǎo)體接觸第一頁，共82頁。§7.1金屬-半導(dǎo)體接觸和能帶圖§7.2金-半接觸整流理論§7.3少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸1、金屬與半導(dǎo)體形成的肖持基接觸和歐姆接觸，阻擋層與反阻擋層的形成；2、肖特基接觸的電流—電壓特性——擴(kuò)散理論和熱電子發(fā)射理論，即肖特基勢壘的定量特性3、歐姆接觸的特性。兩個(gè)要點(diǎn)：①功函數(shù)和禁帶寬度的不同金屬/半導(dǎo)體接觸能帶圖的變化；②肖特基接觸的整流特性即電流－電壓I-V特性。第二頁，共82頁。一、金屬和半導(dǎo)體的功函數(shù)Wm、Ws1、金屬的功函數(shù)Wm 電子由金屬內(nèi)部逸出到表面外的真空中所需要的最小能量。E0(EF)mWmE0為真空中電子的能量，又稱為真空能級(jí)。

金屬銫Cs的功函數(shù)最低1.93eV，Pt最高為5.36eV§6.1金屬-半導(dǎo)體接觸和能帶圖第三頁，共82頁。2、半導(dǎo)體的功函數(shù)Ws E0與費(fèi)米能級(jí)之差稱為半導(dǎo)體的功函數(shù)。用Χ表示從Ec到E0的能量間隔：稱χ為電子的親和能，它表示要使半導(dǎo)體導(dǎo)帶底的電子逸出體外所需要的最小能量。Ec(EF)sEvE0χWsEn第四頁，共82頁。①N型半導(dǎo)體：式中：②P型半導(dǎo)體：式中：Note:半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)隨雜質(zhì)濃度變化，所以，

Ws也和雜質(zhì)濃度有關(guān)。第五頁，共82頁。二、金屬與半導(dǎo)體的接觸及接觸電勢差1.阻擋層接觸設(shè)想有一塊金屬和一塊N型半導(dǎo)體，并假定金屬的功函數(shù)大于半導(dǎo)體的功函數(shù)，即：（1）即半導(dǎo)體的費(fèi)米能EFs高于金屬的費(fèi)米能EFm金屬的傳導(dǎo)電子的濃度很高，1022～1023cm-3半導(dǎo)體載流子的濃度比較低，1010～1019cm-3金屬n半導(dǎo)體E0xWsEFsEcEnWmEFmEv第六頁，共82頁。金屬半導(dǎo)體接觸前后能帶圖的變化：WmEFmWsE0EcEFsEv接觸前接觸前，半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)高于金屬（相對(duì)于真空能級(jí)），半導(dǎo)體導(dǎo)帶的電子有向金屬流動(dòng)的趨勢第七頁，共82頁。 接觸時(shí)(導(dǎo)線連接)，費(fèi)米能級(jí)一致，在兩類材料的表面形成電勢差Vms。接觸電勢差：E0xWsEFsEcEnWmEFmEv-qVms------第八頁，共82頁。緊密接觸時(shí)，形成空間電荷區(qū)，接觸電勢差降落在空間電荷區(qū):半導(dǎo)體一邊的勢壘高度為：金屬一邊的勢壘高度為：半導(dǎo)體體內(nèi)電場為零，在空間電荷區(qū)電場方向由內(nèi)向外，半導(dǎo)體表面勢Vs＜0金屬一邊的勢壘高度為：VsEFEvqVDEc內(nèi)建EχWmEFEvqVDEc內(nèi)建EχWm第九頁，共82頁。在勢壘區(qū)，空間電荷主要由電離施主形成，電子濃度比體內(nèi)小得多，是一個(gè)高阻區(qū)域，稱為阻擋層。電子必須跨越的界面處勢壘通常稱為肖特基勢壘（Schottkybarrier)金屬與N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，若Wm>Ws，電子向金屬流動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)系統(tǒng)費(fèi)米能級(jí)統(tǒng)一，在半導(dǎo)體表面一層形成正的空間電荷區(qū)，能帶向上彎曲，形成電子的表面勢壘。EcEFEnqVdEv第十頁，共82頁。金屬和p型半導(dǎo)體Wm<Ws

空穴阻擋層EFmEFsWsWmEvEcE0電場EEcEFEvxdqVd接觸后空穴向下能量增加，在P型半導(dǎo)體多子是空穴，半導(dǎo)體多子流向金屬后，留下帶負(fù)電的電離受主雜質(zhì)，即空間電荷區(qū)，能帶向下彎曲。（2）金屬－p型半導(dǎo)體接觸的阻擋層勢壘高度第十一頁，共82頁。（3）金屬－半導(dǎo)體接觸的阻擋層阻擋層，在半導(dǎo)體的勢壘區(qū)形成的空間電荷區(qū)，它主要由正的電離施主雜質(zhì)或負(fù)的電離受主形成，其多子濃度比體內(nèi)小得多，是一個(gè)高阻區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域能帶向上或向下彎曲形成電子或空穴的阻擋。金屬與N型半導(dǎo)體，Wm>Ws金屬與P型半導(dǎo)體,Wm<Ws阻擋層第十二頁，共82頁。2.反阻擋層接觸金屬與N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，若Wm<Ws,電子將從金屬流向半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體表面形成負(fù)的空間電荷區(qū)，電場方向由表面指向體內(nèi)，Vs>0，能帶向下彎曲。（1）金屬與N型半導(dǎo)體接觸WmEFmWsE0EcEFsEvEEcEFsEv在半導(dǎo)體表面，相當(dāng)有個(gè)電子的勢阱(積累區(qū))，多子電子的濃度比體內(nèi)大得多，是一個(gè)高電導(dǎo)區(qū)，即電子反阻擋層。第十三頁，共82頁。（2）金屬與P型半導(dǎo)體接觸 金屬與P型半導(dǎo)體接觸時(shí)，若Wm>Ws，空穴將從金屬流向半導(dǎo)體表面，在半導(dǎo)體表面形成正的空間電荷區(qū)，電場方向由體內(nèi)指向表面，Vs<0，能帶向上彎曲WmWsEFsEFmEvEcE0接觸后：xdEcEFEvE這里空穴濃度比體內(nèi)大得多，因而是一個(gè)高電導(dǎo)的區(qū)域，稱之為反阻擋層，即空穴反阻擋層。第十四頁，共82頁。N型P型Wm>Ws阻擋層反阻擋層Wm<Ws反阻擋層阻擋層上述金半接觸模型即為Schottky模型Note:反阻擋層是很薄的高電導(dǎo)層，對(duì)半導(dǎo)體和金屬的接觸電阻的影響很小。能帶向上彎曲能帶向下彎曲（高阻區(qū)）（高電導(dǎo)區(qū)）（高阻區(qū)）（高電導(dǎo)區(qū)）第十五頁，共82頁。金屬與n半導(dǎo)體的接觸Wm>WsWm<WsE0cWsEFsEcEnWmEFmEvE0cqVDEFsEcEnWmEFmEvqfnsEE0cqVDEFsEcEnWmEFmEvc-WmWs-WmEE0cWsEFsEcEnWmEFmEvE0cWsEFsEcEnWmEFmEv第十六頁，共82頁。1、施主濃度ND=1017cm-3的n-GaAs，室溫下功函數(shù)是多少？它分別和Al,Au接觸時(shí)形成阻擋層還是反阻擋層？GaAs的電子親和能4.07eV,WAl=4.25eV,WAu=4.80eV解：室溫下雜質(zhì)全電離，則：解得En=0.04eV故Ws=4.07+0.04=4.11eVWAu和WAl均大于Ws，所以形成阻擋層例：1016金屬到半導(dǎo)體邊的勢壘高度：實(shí)測值大很多：第十七頁，共82頁。對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料，親和能c將保持不變，與不同的金屬形成接觸：金屬一邊的勢壘：勢壘高度應(yīng)該隨金屬的不同而變化。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同金屬與半導(dǎo)體接觸勢壘相差很小。問題：原因：半導(dǎo)體表面態(tài)對(duì)接觸勢壘的影響第十八頁，共82頁。表面態(tài)：局域在表面附近的新電子態(tài),它的存在導(dǎo)致表面能級(jí)的產(chǎn)生。表面能級(jí)：與表面態(tài)相應(yīng)的能級(jí)稱為表面能級(jí)。理想晶體自由表面－達(dá)姆表面能級(jí)(1932年)~1015/cm2晶體表面缺陷或吸附原子－附加表面能級(jí)三、表面態(tài)對(duì)接觸勢壘的影響半導(dǎo)體表面態(tài)金半接觸勢壘第十九頁，共82頁。施主型：能級(jí)被電子占據(jù)時(shí)呈電中性，施放電子后呈正電受主型：能級(jí)空時(shí)為電中性，而接受電子后帶負(fù)電表面態(tài)一般分施主型和受主型：表面態(tài)分布示意圖EFS電子剛好填滿EFS=qΦ0以下的所有表面態(tài)時(shí)，表面呈電中性EFS=EcEFEnEvqΦ0qΦ0以下為空，表面帶正電—施主型qΦ0以上填充，表面帶負(fù)電—受主型qΦ0約為禁帶寬度的三分之一第二十頁，共82頁。設(shè)一個(gè)n型半導(dǎo)體的表面存在表面態(tài)。半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)EF高于表面能級(jí)EFS，如果EFS以上存在受主表面態(tài)，則會(huì)導(dǎo)致如下效應(yīng)：在EF和EFS之間的能級(jí)基本被電子填滿，表面帶負(fù)電，而表面附近會(huì)出現(xiàn)正電荷，形成正的空間電荷區(qū)，形成電子勢壘。金屬半導(dǎo)體接觸前：EFSEcEFEnqVdEvE+++Wsχ第二十一頁，共82頁。Ws=c+En能帶彎曲量qVD=EF-EFS表面態(tài)密度很大時(shí)，表面積累很多負(fù)電荷，能帶向上彎曲程度越大，表面處EF接近EFS存在表面態(tài)時(shí)，Ws由表面性質(zhì)決定不存在表面態(tài)時(shí)，EFSEcEFEnqVdEvE+++Wsχ高表面態(tài)密度釘扎(pinned)第二十二頁，共82頁。金屬與半導(dǎo)體接觸后，Wm>Ws表面態(tài)提供電子流向金屬半導(dǎo)體表面態(tài)密度很高時(shí):表面態(tài)可放出足夠多的電子，幾乎不影響勢壘區(qū)，可以屏蔽金屬接觸的影響，半導(dǎo)體內(nèi)部的勢壘高度和金屬的功函數(shù)幾乎無關(guān)，基本上由半導(dǎo)體表面的性質(zhì)決定在表面態(tài)密度大于1013cm-2，則表面處的費(fèi)米能級(jí)位于禁帶的1/3處（相對(duì)于價(jià)帶頂），這個(gè)位置稱為巴丁極限。-WmEcEFEnqVdEv+++--第二十三頁，共82頁?！?.2金-半接觸整流理論1、阻擋層的整流特性—外加電壓對(duì)阻擋層的作用金屬/n半導(dǎo)體接觸能帶圖采用理想的模型，不考慮表面態(tài)的影響WmWsqΦnsWm-Ws=qVdWm-Ws=qVd第二十四頁，共82頁。金半接觸系統(tǒng)的阻擋層沒有凈電流凈電流：不外加電壓，處于平衡：Jm→sJs→mqΦnsWm-Ws=qVdWm-Ws=qVdqVd=-q(Vs)0半導(dǎo)體邊勢壘：第二十五頁，共82頁。qΦns外加正電壓，半導(dǎo)體邊勢壘減小外加負(fù)電壓，半導(dǎo)體邊勢壘增加qΦnsq(Vd-V)q(Vd+V)半導(dǎo)體邊勢壘：q(Vd-V）=-q[(Vs)0+V]半導(dǎo)體邊勢壘：半導(dǎo)體邊勢壘：q(Vd+V）=-q[(Vs)0-V]外加電壓時(shí)：金屬邊的勢壘不隨外加電壓變化第二十六頁，共82頁。①加上正向電壓在n型阻擋層(金屬一邊為正)時(shí)：半導(dǎo)體一邊的電子勢壘高度減低，勢壘寬度減薄，多子電子從半導(dǎo)體流向金屬的數(shù)目變多從金屬流向半導(dǎo)體的正向電流變大隨電壓增加而變得越大外加電壓時(shí)：q(Vd-V）=-q[(Vs)0+V]金屬邊的勢壘不隨外加電壓變化半導(dǎo)體邊勢壘：q(Vd-V)第二十七頁，共82頁。②加上反向電壓（金屬一邊為負(fù)）時(shí)：半導(dǎo)體一邊的電子的勢壘高度增加，半導(dǎo)體到金屬的電子數(shù)目減少，相反金屬到半導(dǎo)體的電子流占優(yōu)勢，形成由半導(dǎo)體到金屬的反向電流。進(jìn)一步增加反向電壓金屬到半導(dǎo)體的勢壘高，反向電流小，且與外加電壓無關(guān)，隨電壓增加而飽和q(Vd+V）=-q[(Vs)0-V]半導(dǎo)體邊勢壘：q(Vd+V)第二十八頁，共82頁。不論電子阻擋層，還是空穴阻擋層，正向電流都是多數(shù)載流子從半導(dǎo)體流向金屬肖特基結(jié)的整流特性第二十九頁，共82頁。勢壘區(qū)中存在電場，有電勢的變化，導(dǎo)致載流子濃度的不均勻。計(jì)算通過厚阻擋層勢壘的電流時(shí)，必須同時(shí)考慮漂移和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。2、整流理論－I-V特性對(duì)于n型阻擋層，當(dāng)勢壘寬度比電子的平均自由程大得多，即xd

>>ln時(shí)，電子通過勢壘區(qū)將發(fā)生多次碰撞－厚阻擋層。擴(kuò)散理論適用于厚阻擋層。（1）擴(kuò)散理論DiffusionTheory第三十頁，共82頁。簡化模型(耗盡層近似)：勢壘高度qVD>>k0T勢壘區(qū)內(nèi)的載流子濃度～0空間電荷完全由電離雜質(zhì)電荷形成均勻摻雜0N型半導(dǎo)體的耗盡層xd

：耗盡層的寬度ND：是施主摻雜濃度①電勢在半導(dǎo)體中的分布EF0xdxVmetalsemiconductorSpacechargeregionqFnsEn

=qFn-qVs

=qVD耗盡層則電荷密度分布：第三十一頁，共82頁。邊界條件：半導(dǎo)體內(nèi)部電場為零以金屬費(fèi)米能級(jí)處為電勢零點(diǎn)(-EFm/q)積分得：積分得：電場分布電勢分布第三十二頁，共82頁。外加電壓V在金屬上:0VEFxd故第三十三頁，共82頁。當(dāng)表面勢外加電壓V和表面勢同號(hào)時(shí)，勢壘高度提高、勢壘寬度變大。由此可見,xd隨外加電壓的變化而變化勢壘寬度xd：第三十四頁，共82頁。②通過勢壘的電流密度：漂移電流擴(kuò)散電流電流密度：代入：J第三十五頁，共82頁。兩邊同時(shí)乘因子在穩(wěn)定的情況下，J是與x無關(guān)的常數(shù)第三十六頁，共82頁。xd處(已到半導(dǎo)體體內(nèi)):x=0處(半導(dǎo)體表面):用耗盡層近似求積分→J第三十七頁，共82頁。電勢分布：在勢壘高度大于k0T時(shí)，積分主要決定于x=0附近的電勢值，去掉x2項(xiàng)隨x增大而急劇減小！由第三十八頁，共82頁。代入到：把積分函數(shù)和xd的表達(dá)式第三十九頁，共82頁。可得到電流密度為：其中，第四十頁，共82頁。③J-V特性討論：其大小主要決定于指數(shù)因子(1)V>0時(shí)：(2)V<0時(shí)：如果|qV|>>k0T：如果qV>>k0T：金半接觸伏安特性JSD隨電壓而緩慢變化，但并不趨于定值，即沒有飽和氧化亞銅，遷移率較小，即平均自由程較短，擴(kuò)散理論適用第四十一頁，共82頁。例：電阻率為10Ω·cm的n型Ge和金屬接觸形成的肖特基勢壘高度為0.3eV,求加上5V反向電壓時(shí)的空間電荷層厚度及空間電荷層內(nèi)最大電場強(qiáng)度。解：當(dāng)ρ=10Ω·cm時(shí)，計(jì)算得ND=1.6×1014cm-3，因?yàn)閝fns=0.3eV，所以:加上5V反向電壓后7.56mm第四十二頁，共82頁。熱電子發(fā)射Thermionicelectronemissioninavacuumtube第四十三頁，共82頁。決定作用是勢壘高度，而不是寬度。當(dāng)電子具有足夠能量E時(shí)才能越過勢壘頂部，電子可以自由越過勢壘進(jìn)入另一邊。電流密度的計(jì)算即求越過勢壘的載流子數(shù)目。

熱電子發(fā)射理論當(dāng)n型阻擋層很薄時(shí)，電子的平均自由程大于勢壘寬度,擴(kuò)散理論不再適用。電子通過勢壘區(qū)的碰撞可以忽略。W<<ln（2）熱電子發(fā)射理論lnqΦnsWm-Ws=qVdWm-Ws=qVdWm-Ws=qVd無外加電壓，E>qVD有外加電壓，E>q(VD-V)第四十四頁，共82頁。非簡并半導(dǎo)體的n型阻擋層為例，設(shè)qVD>>k0T，通過勢壘交換的電子很少，體內(nèi)的電子濃度視為常數(shù)，與電流無關(guān)。qΦns-qVs=qVdqVdI電流的正方向是從金屬到半導(dǎo)體①Js→m（正向電流）電子從半導(dǎo)體向金屬發(fā)射n為能量高于Ec+qVd的熱電子數(shù)，dn為dE內(nèi)的電子數(shù)dE第四十五頁，共82頁。非簡并半導(dǎo)體,分布函數(shù)為Boltzmann分布，故：dn又：第四十六頁，共82頁。第四十七頁，共82頁。vx正方向?yàn)榇怪庇诎雽?dǎo)體指向金屬界面的方向。單位時(shí)間，通過單位截面積，在1×1×vx體積內(nèi)的電子可到達(dá)界面MetalSemivx1×vx要越過勢壘，第四十八頁，共82頁。電子流密度：z第四十九頁，共82頁。②Jm→s時(shí)（反向電流）qΦns-qVs=qVDqVDI金屬到半導(dǎo)體的勢壘高度qΦns不隨外加電壓變化，故Jm→s是常量。平衡時(shí)(V=0):Jm→s=-Js→mJm→s第五十頁，共82頁。Φns是金屬一邊的電子勢壘③總的電流密度J第五十一頁，共82頁。④擴(kuò)散理論與熱電子發(fā)射理論之比較：擴(kuò)散理論熱電子發(fā)射理論JSD

隨外加電壓變化對(duì)溫度敏感不如JSTJST

與外加電壓無關(guān)對(duì)溫度很敏感xd>>lnxd<<ln第五十二頁，共82頁?！?.3鏡像力和隧道效應(yīng)的影響金屬接觸和表面態(tài)導(dǎo)致阻擋層的形成，擴(kuò)散理論和熱電子發(fā)射理論解釋了其整流特性。但實(shí)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(yù)測的陡峭。引入鏡像力和隧道效應(yīng)的影響進(jìn)行修正0.010.1I(mA)00.40.60.80.2實(shí)際理論V(v)Ge檢波器的反向特性第五十三頁，共82頁。(1)鏡像力—感應(yīng)電荷對(duì)電子產(chǎn)生的庫侖吸引力在金屬－真空系統(tǒng)中，一個(gè)在金屬外面的電子，要在金屬表面感應(yīng)出正電荷，電子也受到感應(yīng)的正電荷的吸引如負(fù)電荷距離金屬表面為x，則它與感應(yīng)出的金屬表面的正電荷之間的吸引力，相當(dāng)于在-x處有個(gè)等量的正電荷之間的作用力，即鏡像力第五十四頁，共82頁。把電子從x點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn),電場力做的功，附加勢能：真空中，鏡像力為：對(duì)于金-半接觸勢壘中的電子，附加勢能為：第五十五頁，共82頁。取勢能零點(diǎn)在EFm，電子的勢能為：鏡像勢能EF鏡像力對(duì)勢壘的影響①平衡時(shí)即沒有加電壓時(shí)當(dāng)電子所受到的電場力=鏡像力時(shí)，電子勢能在Xm處出現(xiàn)極大值。第五十六頁，共82頁。得到：鏡像力使得勢壘頂向內(nèi)移動(dòng)，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(duì)勢壘的影響第五十七頁，共82頁。②外加電壓時(shí)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(shí)的結(jié)果第五十八頁，共82頁。鏡像勢能EF∴xd第五十九頁，共82頁。當(dāng)反向電壓|V|＞＞VD時(shí)，鏡像力的作用明顯！第六十頁，共82頁。（2）隧道電流的影響:①隧道效應(yīng)：能量低于勢壘頂?shù)碾娮?，有一定的幾率穿過這個(gè)勢壘。決定隧道穿透幾率的兩個(gè)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(duì)電子完全透明,電子可以直接通過!xc第六十一頁，共82頁。勢壘高度的減低如xc＜＜xd，x=xc金屬一邊的有效勢壘為(x=xc)：0VEFxcqΔ?第六十二頁，共82頁。隧道效應(yīng)引起的勢壘的減低為：隨反向電壓增加而增大，并且反向電壓較高時(shí)，勢壘減低才明顯。鏡像力和隧道效應(yīng)對(duì)I-V特性的作用基本相同，對(duì)反向特性影響顯著，引起勢壘減低反向電流增加qΔ?=第六十三頁，共82頁。JSD=?JST=?考慮鏡像力、隧道效應(yīng)后的反向飽和電流：第六十四頁，共82頁。例：有一塊施主濃度ND=1016/cm3的n型鍺材料，其(111)面與金屬接觸制成肖特基二極管，已知VD=0.4V，考慮鏡像力影響時(shí)，求加上0.3V電壓時(shí)的正向電流密度。解：鏡像力影響導(dǎo)致的勢壘高度降低量為：半導(dǎo)體側(cè)實(shí)際勢壘高度：金屬側(cè)勢壘高度：A*=1.11A第六十五頁，共82頁?！?.3少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸1、少數(shù)載流子的注入對(duì)n型阻擋層，對(duì)少子空穴就是積累層，在勢壘區(qū)表面空穴濃度最大：由表面向內(nèi)部擴(kuò)散，平衡時(shí)被電場抵消。EVJn在正向電壓時(shí)，空穴擴(kuò)散電流和電子電流方向一致。部分正向電流由少子貢獻(xiàn)。第六十六頁，共82頁。1.決定于阻擋層中空穴的濃度。勢壘很高時(shí)，接觸表面空穴濃度很高。2.受擴(kuò)散能力的影響。在正向電壓時(shí)，空穴流向半導(dǎo)體體內(nèi)，在阻擋層形成一定的積累，然后靠擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體體內(nèi)。注入比g：在加正向電壓時(shí)，少子電流和總電流的比在大電流時(shí)，注入比隨電流密度的增加而增大少子空穴電流的大?。篍cEFEVqVDEcEVEc(0)EV(0)qVD第六十七頁，共82頁。2、歐姆接觸定義：金/半接觸的非整流接觸：不產(chǎn)生明顯的附加電阻，不會(huì)使半導(dǎo)體體內(nèi)的平衡載流子濃度發(fā)生明顯的改變。應(yīng)用：半導(dǎo)體器件中利用電極進(jìn)行電流的輸入和輸出要求金屬和半導(dǎo)體接觸形成良好的歐姆接觸。在高頻和大功率的器件中，歐姆接觸是設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)：1.反阻擋層，實(shí)現(xiàn)歐姆接觸。實(shí)際中，由于很高的表面態(tài)難于實(shí)現(xiàn)。2.隧道效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造的歐姆接觸。第六十八頁，共82頁。隧道厚度的估算（參考）當(dāng)勢壘厚度，x<xc勢壘對(duì)電子完全透明隧道穿透通過重?fù)诫s可獲得能產(chǎn)生隧道電流的特殊阻擋層xcd第六十九頁，共82頁。利用隧道效應(yīng)實(shí)現(xiàn)歐姆接觸：在n型或p型半導(dǎo)體上制作一層重?fù)诫s區(qū)再與金屬接觸，形成金屬－n+n或金屬—p+p結(jié)構(gòu)。金屬的選擇很多電子束和熱蒸發(fā)、濺射、電鍍E0cWsEFsEcWmEFmE0cEFsEc(0)WmEFmEcxd→0V

J

第七十頁，共82頁。TheprincipleoftheSchottkyjunctionsolarcell.第七十一頁，共82頁。Currentfromann-typesemiconductortothemetalresultsinheatabsorptionatthejunction.Currentfromthemetaltoann-typesemiconductorresultsinheatreleaseatthejunction.