用于制作隧道结的半导体是什么半导体

用于制作隧道结的半导体是什么半导体,第1张

P型半导体隧道级联多有源区半导体激光器工作机理,通常利用在PN结附近电子P型半导体,向N型半导体扩散,完成隧道结的半导体制作。因为电子可以依据隧道效应穿透金半接触,所以作为额外的半导体层,其与隧道结的材料不同。

不能这么说吧,超导体怎么跑到半导体器件来了?实际上楼上讲的绝缘层电阻极具减小就是因为发生了量子隧道效应吧。一个半导体器件,在与金属接触(或形成PN结)时,如果是重参杂,那么金属与半导体之间的电阻非常小,也不再出现整流效应,因为电子可以依据隧道效应穿透金半接触时的势垒层,这个叫欧姆接触,形成的结也叫隧道结。

它的工作符合发生隧道效应具备的三个条件:①费米能级位于导带和满带内;②空间电荷层宽度必须很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。隧道二极管为双端子有源器件。其主要参数有峰谷电流比(IP/PV),其中,下标"P"代表"峰";而下标"V"代表"谷"。简单地说,所谓"隧道效应"就是指粒子通过一个势能大于总能量的有限区域。这是一种量子力学现象, 按照经典力学是不可能出现的。隧道二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段),也可以被应用于高速开关电路中。

基于重掺杂PN结隧道效应而制成的半导体两端器件。隧道效应是1958年日本江崎玲於奈在研究重掺杂锗PN结时发现的,故隧道二极管又称江崎二极管。这一发现揭示了固体中电子隧道效应的物理原理,江崎为此而获得诺贝尔奖金物理学奖。隧道二极管通常是在重掺杂 N型(或 P型)的半导体片上用快速合金工艺形成高掺杂的PN结而制成的;其掺杂浓度必须使PN结能带图中费米能级进入N型区的导带和P型区的价带;PN结的厚度还必须足够薄(150埃左右),使电子能够直接从N型层穿透PN结势垒进入P型层。这样的结又称隧道结。


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