从电子填充的角度:由于电子能级填充满足费米狄拉克分布,那么大于0K情况下填充概率为0.5时的能量就是费米能级。这是半导体中常用考虑的角度。
接触时由于电子能量的差异,电子会从费米能级高的地方流向费米能级低的地方。那么,费米能级低的地方由于负电势-V的存在,整体能量上升U=(-e)(-V)=eV,直到费米能级平齐,此时接触电势差V等于功函数之差。
当接触时费米能级对齐,半导体的结区能带弯曲。能带弯曲同样可以有两种理解方式:
从能量的角度:
从电子填充的角度:假设电子从半导体跑向金属表面,半导体表面电荷减少导致费米能级会更接近于价带。也就是说导带和价带会往上弯曲。
从能量的角度:正电荷分布于半导体表面,建立一个从半导体体内到界面的电场,因此表面电势相对于体内更低,能带向上弯曲。
半导体(Semiconductor)是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质,其电导率容易受控制,可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看,半导体非常重要。很多电子产品,如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
硅基半导体自旋量子比特以其长量子退相干时间和高 *** 控保真度,以及与现代半导体工艺技术兼容的高可扩展性,成为量子计算研究的核心方向之一。
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