第二章 半导体中的结理论 第一节号 异质结及其能带图 一、基本概念 ●同质结(Homo junct ion):禁带宽度相同但因掺杂型号 不同或虽型号相同但掺杂浓度不同组成晶体界面。 如：n-GaAs/p-GaAs,n-GaAs/nt-GaAs ●异质结(Heterojunct ion):由两种禁带宽不同的单晶 材料组成的晶体界面。 如：A/xGa1-xAs/GaAs,GexS11-xSi 材料1：Eg,材料2：Eg2Eg1丰Eg2
第一节 异质结及其能带图 一、基本概念 第二章 半导体中的结理论 ⚫同质结 (Homojunction)：禁带宽度相同但因掺杂型号 不同或虽型号相同但掺杂浓度不同组成晶体界面。 如：n-GaAs/p-GaAs, n-GaAs/n + -GaAs ⚫异质结 (Heterojunction): 由两种禁带宽不同的单晶 材料组成的晶体界面。 如: AlxGa1-xAs/GaAs, GexSi1-x/Si 材料1：Eg1,材料2：Eg2, Eg1 ≠ Eg2
异质结的概念 突变结：在异质结界面附近，两种材料的组分 、掺杂浓度发生突变，有明显的空间电荷区边 界，其厚度仅为若干原子间距。 缓变结：在异质结界面附近，组分和掺杂浓度 逐渐变化，存在有一过渡层，其空间电荷浓度 也逐渐向体内变化，厚度可达几个电子或空穴 的扩散长度
异质结的概念 ⚫突变结：在异质结界面附近，两种材料的组分 、掺杂浓度发生突变，有明显的空间电荷区边 界，其厚度仅为若干原子间距。 ⚫缓变结：在异质结界面附近，组分和掺杂浓度 逐渐变化，存在有一过渡层，其空间电荷浓度 也逐渐向体内变化，厚度可达几个电子或空穴 的扩散长度
网 异质结的概念 ● 同型异质结：导电类型相同的异质结 如：N-Al Ga1-xAsn-GaAs, p-Ge Si1/p-Si ● 异型异质结：导电类型不同的异质结 如：N-A/xGa1-xAs/p-GaAs, p-Ge Si1-n-Si
异质结的概念 ⚫ 同型异质结：导电类型相同的异质结 如：N-AlxGa1-xAs/n-GaAs, p-GexSi1-x/p-Si ⚫ 异型异质结：导电类型不同的异质结 如：N-AlxGa1-xAs/p-GaAs, p-GexSi1-x/n-Si
同质PN结示意图 《一自建电场 空间电荷区 P N 、 Q 、P 0 空穴 扩散 电子 漂移
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二、能带图 1、同质PN结能带图 平衡 正偏 反偏 ++ ++ V=0 7>0 T<0 个 个 qVD q(Vp-V) EP av p E Ppo p0 Pno X Xp
平衡 正偏 反偏 1、同质PN结能带图 二、能带图