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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TCHIRA DEPARTAMENTO DE ELECTRNICA ELECTRNICA DEL ESTADO SLIDO

Realizado por: Vera C. Jackson E. C.I : 18.257.523 # 36

San Cristbal, junio de 2008

Modelos de Banda de Energa Modelo Ideal y Estado Superficial

Relacin de energa electrnica para un contacto ideal entre un metal y un semiconductor tipo n en ausencia de estados superficiales.

Inicialmente se muestra que el metal y el semiconductor sin contacto y el sistema no se encuentra en equilibrio trmico.

Si se un conductor conecta al semiconductor con el metal se establece equilibrio trmico los niveles de Fermi se alinean.

En relacin al nivel de Fermi en el metal, el nivel de Fermi en el

Semiconductor es mas bajo en una cantidad igual a la diferencia de as dos funciones de trabajo.

Modelos de Banda de Energa Modelo Ideal y Estado SuperficialRelacin de energa electrnica para un contacto ideal entre un metal y un semiconductor tipo n en ausencia de estados superficiales.

Se presenta una alta densidad de estados superficiales en la superficie del semiconductor.

Modelos de Banda de Energa Regin de VaciamientoSemiconductor Semiconductor Tipo N Tipo P Equilibrio Trmico

Polarizacin directa

Polarizacin inversa

Este representa una disminucin de la funcin del metal en el momento en que el semiconductor hace contacto con la estructura. Para determinar sta disminucin se emplea la siguiente ecuacin:

Efecto Schottky efecto schottky

Proceso de Transporte de Corriente

1 Transporte sobre la barrera Schottky. 2 Efecto tnel. 3 Recombinacin carga espacial. 4 Inyeccin de huecos del metal al semiconductor.

Emisin Termoinica y Difusin

Diagrama de Banda de Energa incorporando el efecto Schottky. La energa potencial del electrn es q(x), y el Pseudo nivel de Fermi es q(x).

La Constante efectiva de Richardson calculada A** en funcin el campo elctrico de Barreras para metalSilicio

Corriente Tnel

Valores tericos y experimentales de la Curva Caracterstica para Barreras de Au-Si.

Ecuacin

Inyeccin de Portadores MinoritariosEstos portadores minoritarios son partculas cunticas encargadas del transporte de corriente elctrica que se encuentran en menor proporcin en un material semiconductor dopado como tipo N o tipo P.

Densidad de la corriente de saturacin en funcin de la concentracin de dopado de Barreras de Au-Si para tres diferentes temperaturas.

Inyeccin de Portadores Minoritarios

Diagrama de energa de una Barrera Schottky epitaxial.

Factor idealizado n en funcin de la concentracin para diferentes temperaturas.

Inyeccin de Portadores Minoritarios

Tiempo normado de almacenamiento de portadores minoritarios en funcin de la densidad de corriente normada.

Relacin normada de la inyeccin de portadores minoritarios en funcin de la densidad de corriente normada

Es la entre los extremos de la zona de deflexin. Esta tensin se produce en la unin pn, ya que es la diferencia de potencial entre los iones a ambos lados de la unin. En un diodo de silicio es aproximadamente de 0,7 V. M = Funcin Trabajo del Metal Bn = Barrera alta de la barrera metalsemiconductor BO = Valor asimpttico de Bn para un campo elctrico cero O = Nivel de energa en la superficie. = Nivel de energa imagen de la barrera baja = Potencial a lo largo de la capa de la interfaz = Afinidad electrnica del semiconductor Vbi = Barrera de Potencial S = Constante dielctrica del semiconductor i = Constante dielctrica de la capa de la interfaz = Espesor de la capa de la interfaz QSC = Densidad de carga espacial en el semiconductor QSS = Densidad de estado superficial en

Barrera Potencial tensin que hay

Diagrama de Banda de Energa detallado de un contacto metalsemiconductor tipo n con una capa de interfaz del orden de distancias atmicas.

Barrera PotencialEnlaces Covalentes

Enlaces inicos

El diagrama muestra la Altura de la barrera en relacin a la funcin trabajo del metal.

El diagrama muestra el resultado experimental de la barrera alta del contacto metal-silicio tipo n.

Barrera Potencial

El diagrama muestra la ubicacin del nivel de Fermi superficial para algunos metales y el oxgeno sobre GaAs, GaSb y InP. Se observa una pequea dependencia de la naturaleza qumica de los metales y del oxgeno

El diagrama muestra el ndice del comportamiento de la interfaz S en funcin de la diferencia de la electronegatividad de los semiconductores

Medicin Corriente - Voltaje

El diagrama muestra la densidad de corriente en polarizacin directa en funcin de la tensin aplicada de diodos W-Si y WGaAs

El diagrama muestra un Diodo PtSi-Si con un anillo protector de difusin.

Medicin Corriente - Voltaje

La corriente inversa est directamente relacionada con el dimetro de contacto, pues al ser mayor el dimetro, aumenta el rea por donde la corriente puede circular.

Es la energa mnima necesaria para generar el flujo de corriente directa sobre la barrera. A menor temperatura mayor corriente inversa. En el efecto tnel se da mejor para bajas temperaturas, ya que en altas temperaturas presenta mayores obstculos.

Energa de Activacin

Diagrama de la energa de activacin para determinar la altura de la barrera.

Medicin Capacitancia - tensin

Semiconductor con un nivel bajo de dadores y con un nivel alto de dadores. ND es la concentracin baja de dadores y NT es la concentracin alta de dadores.