ряду між контактуючими матеріалами. Електричні властивості граничного шару залежать як від значення, так і від полярності прикладеної зовнішньої напруги. Якщо граничні шари в напівпровідникових структурах володіють нелінійними вольт-амперними характеристиками, тобто якщо їх електричний опір при одній полярності напруги більше, ніж при іншій, то такі шари називаються розпрямлюючими переходами.
Процеси, що протікають на поверхні напівпровідника, справляють істотний вплив на електричні параметри елементів інтегральних схем. Наявність локальних поверхневих енергетичних рівнів викликає утворення поверхневого електричного заряду. При цьому в приповерхневій області напівпровідника з'являється рівний за значенням і протилежний за знаком індукований заряд, тобто з'являються збагачені, збіднені або інверсійні приповерхні шари. Виникненням інверсійних шарів у значній мірі визначається ефект поверхневої провідності і утворення так званих каналів. p align="justify"> Канали можуть формуватися і під дією поперечного зовнішнього електричного поля. Модулюючи величину електропровідності каналу, управляють величиною струму в польових транзисторах на основі МДП-структур. br/>
1.1 Основні поняття та рівняння твердотільної електроніки
Температурний потенціал :
В
де k -постійна Больцмана (); Т -абсолютна температура (при температурі Т = 300К температурний потенціал має значення), q - заряд електрона ().
Закон діючих мас:
В
де n - концентрація електронів; р -концентрація дірок; n i - концентрація носіїв заряду у власному напівпровіднику.
Закон справедливий у разі термодинамічної рівноваги, як для власних, так і для домішкових напівпровідників.
Потенціал, що характеризує рівень Фермі в напівпровіднику, дорівнює:
В
де-потенціал, відповідний середині забороненої зони напівпровідника; і - об'ємні потенціали.
Таким чином, згідно з даними виразами, у власних напівпровідниках ( n = р = n i ) рівень Фермі розташований в середині забороненої зони, в електронних напівпровідниках ( n> n i ) - у верхній половині, а в доручених ( р> n ) - у нижній половині забороненої зони.
Рівень Фермі однаковий у всіх частинах рівноважної системи, якою б різнорідної вона не була, тобто . p> Закон повного струму в напівпровіднику n- типу:
В
в напівпровіднику р- типу:
В
де і dn/dx і dp/dx -градієнт концентрацій дірок і електронів; Ој p і Ој n - рухливості дірок і електронів відповідно; D n і D p - коефіцієнти дифузії дірок і електронів; - напруженість зовнішнього електричного поля.
Співвідношення...
