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为什么半导体的费米能级比金属高
如题所述
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推荐答案 2022-12-10
半导体费米更加活跃。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体的费米能级比金属高,是因为半导体的费米更加活跃。通常导体材料中电子的费米波长为35nm,金属材料其尺寸小于2nm。费米波长,即费米面附近的德布罗意波长,说的通俗一点,费米面就是固体中运动状态满足一定条件的电子的集合。
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对比
金属
和
半导体
材料中电子
的费米
波长,哪个更长
答:
半导体电子费米波长要比金属内更长
。半导体费米能级要高于金属费米能级,一般而言半导体材料中电子的费米波长大约为35nm,金属材料其尺寸大小一般小于2nm。费米波长,即费米面附近的德布罗意波长,说的通俗一点,费米面就是固体中运动状态满足一定条件的电子的集合。
肖特基势垒与欧姆接触
答:
金属材料的导带与价带是有重叠的,费米能级就处于导带中
。半导体的导带与价带是分离的,其费米能级处于导带与价带之间,对于本征半导体,费米能级处于正中间,对于N型半导体,费米能级靠近导带,P型半导体中费米能级靠近价带。另外要知道的概念是材料的功函数(work function)和半导体的电子亲和力(electron af...
半导体
与
金属
接触,能带的变化
答:
金属
和半导体首次接触,金属会将半导体在界面位置的ec ev ef三点固定,然后强行抬升或降低
半导体的
ef基准线使其对齐金属的efm。这个抬升或下压同样会作用在半导体的ec和ev,形成界面处的能带弯曲,比如上翘或下滑,以电子流动举例Ec上翘会爬坡肖特基势垒电阻增大,如果下坡则是有利于电子收集的ohm接触 ...
为什么
材料
的费米能级
与电导率有关?
答:
费米能级和功函数之间存在着正相关的关系,费米能级越高,金属的功函数就越小,导电性质越优良
。一、功函数和费米能级的基本定义 功函数是指电子从金属表面逸出所需的最小能量。换句话说,它代表了金属对电子的束缚强度。费米能级则代表了半导体或金属中电子的平均能量。在绝对零度以上,费米能级是所有...
半导体
物理
答:
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...
费米能级
有
什么
物理意义?
答:
对于
金属
,绝对零度下,电子占据的最
高能级
就是
费米能级
。费米能级的物理意义是,该能级上的一个状态被电子占据的几率是1/2。在
半导体
物理中,费米能级是个很重要的物理参数,只要知道了它的数值,在一定温度下,电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。它和温度,半导体材料的导电类型,杂质的含量...
金属
导电与
半导体
导电有
什么
区别
答:
在能带结构模型中,
金属
的导电能力是由
费米能级
附近的电子移动能力决定的。而
半导体的
导电能力是由价带顶附近的空穴,以及导带底的电子的共同的移动能力决定的。电子,空穴的有效质量不相等(同一个能带中的电子,空穴的有效质量是相等的;我的意思是说导带电子的有效质量与价带中空穴的有效质量不一样),...
费米能级
是
什么
意思?
答:
费米能级
是温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最
高能级
。常用EF表示。对于固体试样,由于真空能级与表面情况有关,易改变,所以用该能级作为参考能级。费米能级等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在
半导体
物理和电子学领域中,费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说,“费...
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金属和半导体的费米能级
费米能级高的金属带什么电
费米能级到导带为金属的势垒
半导体的费米能级
本征半导体的费米能级位于
本征半导体费米能级推导过程
n型半导体费米能级位置
p型半导体准费米能级
半导体费米能级加电压变化