半导体材料的能带结构

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划半导体材料的能带结构　　第七章半导体表面与MIS结构　　1.讨论并导出n型半导体表面因表面垂直电场而恰为本征状态时的表面电场强度、表面电荷密度、表面空间电荷区宽度和表面比电容的表达式。　　解：当表面恰为本征时，即Ei在表面与EF重合此时有：VS=VB设表面层载流子浓度仍遵守波尔兹曼统计，则有　　ns?nn0e　　因表面恰为本征，所以ns=ps=ni　　?n　　因此有n0?e　　pn0　　2qVskT　　?　　qVBkT　　ps?pn0e　　qVB

2、kT　　又有　　?ni2nn0ND　　nn0?NDpn0??2?eNDpn0ni　　2目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2qVs　　kT　　qVsn　　?lnikTND　　所以F函数为　　?sqVsnn0qVsnn0kTsqVsnkT　　F(,)?[(e??1)?(e??1)]2?(lni)2　　kTpn0kTpn0kTND　　(来自:写论文网:半导体

3、材料的能带结构)qV　　qV　　因此　　?s?　　??1n2??kTn2kT　　(lni)Qs??s0(li)Cs?s0　　LqLDNDqLDNDD(li)ND　　2.用NA=3×1016cm-3的p-Si构成一个理想MIS结构，求室温下表面势VS=时的耗尽层宽度。解：根据耗尽层宽度公式可知；xd?(　　2??0VS1/2　　)qNA　　2??0VS1/22???10?12?代入数据可得：xd?()?()??m?1916目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司

4、新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?10?3?10　　3.同上题，求di=20nm、UG=-时绝缘层中的电场强度、硅表面的空穴密度和表面势。　　解：当外加电压时，UG=V0+VS　　代入数据可以计算得V0=-在根据电场强度公式可以计算得　　?0?　　表面空穴密度的统计公式为　　???10V/m?9di20?10　　)?3?1016exp(?)?2?1012cm?3　　pS?p0exp(?　　根据表面势公式可计算得　　2　　?10?19?3?1016?(?10?4)2　　VS????12　

5、　2??02???10　　4.同上题，求使半导体表面恰为本征状态时的UG和耗尽层宽度，该硅表面层的最大空间电荷区宽度是多少？解：根据最大耗尽层宽度公式xdm?(　　4?rs?0Vs2　　)qNA目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　5.对ND=3×1016cm-3的n-Si构成的理想MIS结构，求di=20nm时的开启电压UT和UG=　　时的表面电荷密度。

6、　　6.同上题，求其绝缘层电容、平带电容和最小耗尽层电容。7.导出理想MIS结构开启电压随温度变化的关系式。　　解：按定义，开启电压UT定义为半导体表面临界强反型时加在MOS结构上的电压，而　　MOS结构上的电压由绝缘层上的压降Uo和半导体表面空间电荷区中的压降US构成，即　　UT??　　QS　　?USCo　　式中，QS表示在半导体表面的单位面积空间电荷区中强反型时的电荷总数，Co单位面积绝缘层的电容，US为表面在强反型时的压降。US和QS都是温度的函数。　　以p型半导体为例，强反型时空间电荷区中的电荷虽由电离受主和反型电子两部分组成，且电子密度与受主杂质

7、浓度NA相当，但反型层极薄，反型电子总数远低于电离受主总数，因而在QS中只考虑电离受主。由于强反型时表面空间电荷区展宽到其极大值xdm,因而　　1　　2?rs?0kT1??()2US2　　LDq目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　QS??qNAxdm　　式中LD为德拜长度，其值　　1　　2?rs?0k0T12??kTLD?(2)2?(rs200)2　　q

8、pp0qNA　　临界强反型时　　US?2UB?　　故　　2kTNA