半导体和金属接触会有哪两种,请分别简要描述一些各自电学特性和机理

半导体和金属接触会有哪两种,请分别简要描述一些各自电学特性和机理,第1张

一:经典自由电子理论金属电子被束缚能较低,可以在金属中自由移动.所以加了电压就可以导电. 而半导体是以共价键形式存在,原子核对最外层电子的束缚较强,所以电子不可以随意移动.但是由于半导体是体材料,所以有好多的原子就在一起,那么他们的电子壳层就交叠在一起了.如图,那么电子就可以在这些交叠的轨道上运动了,于是也可以导电. 二:量子自由电子理论这其实半导体和金属都是运用薛定谔的方程,再根据边界条件的值求解能量表达.他们的共同点是大都在纳米量级下才能观察到能量的量子化效应.比方说,普通金属在体材料即大块的时刻,有良好的导电导热性能,但是在纳米颗粒情况下就会绝缘. 半导体的量子化可以有量子阱,量子线,量子点等.这些情况下其能级发生分离,不再是连续的. 三:能带理论这也是区别半导体和金属的比较易理解的方式.首先晶体中电子的分布要满足一定的波函数,而波函数也随这晶格周期性的变化.最终得到电子的分布空间是一些带.带和带之间时禁带,即不能存在电子.晶体能够导电是其中的电子在外电场的作用下做定向运动.电子在外电场下做加速运动,于是电子的能量就发生改变.从而电子从能量较低的带跃迁到高的带.半导体,就是能量较低的带里全部填充电子,能量高的带没有电子,因为满所以就好比大家在一起挤着不能动,那么就没有电流.但是有了外力,电子就跃迁,满的地方就空出位置,从而让旁边的电子移动,从而形成电流.金属的较高地方也有电子那么较高的能带上就有电子有空位(空穴),所以何时都能导电.

【半导体硅是面接触,锗是点接触】

还真是这样。

为什么?

与电气特性和用途有关。二极管按连接结构类型分为:

点接触型二极管的结面积小、电容小,适用于高频、小电流的整流、检波、混频电路等。 一般锗二极管就是这样。

面接触型二极管的结面积大、结电容大,一般工作于低频电路下。

硅平面型二极管的结面积大,通过的电流也大。

后两种多是硅二极管。

由锗、硅两种二极管的特性曲线可以看出:1、锗二极管正向在0.1V就开始有电流了,而硅二极管要到0.5V才开始有电流,就是开始导通时的电压不同,锗管小,硅管大;2、开始导通后,锗管电流增大得慢,硅管电流增大得快;

以上两点也可以总结为,锗管的直流电阻小于硅管的直流电阻;但是硅管的交流电阻小于锗管的交流电阻。——所以用电池的收音机用锗管省电。

在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。使二极管能够导通的正向最低电压小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6~0.8 V;锗二极管约0.2~0.3 V。大功率的硅二极管的正向压降往往达到1V。

欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件:

(1)金属与半导体间有低的界能障碍。

(2)半导体有高浓度的杂质掺入。

前者可使界面电流中热激发部分增加,后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。

扩展资料:

半导体重掺杂时,它与金属的接触近似地有线性的和对称的电流一电压关系,并且有较小的接触电阻,因而是接近理想的欧姆接触。

制作欧姆接触最常用的方法是,用重掺杂的半导体与金属接触,例如金属-n+-n和金属-p+-P结构。由于有n+、p+层,金属的选择就比较自由,可以考虑工艺上以及使用要求上的问题。形成金属与半导体接触的方法有许多种,例如蒸发、溅射、电镀等等。


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