假如P型半導體和N型半導體之間夾了一片金屬,那麼它是否還是PN結?

也可以理解為將一個普通二極體撕開,中間夾一片金屬,再拼到一起,保證可靠接觸(僅做個比喻,非真實意圖)

個人認為是,但沒有證據,只感覺半導體的工作也是電子轉移(空穴看做是電子轉移的表象),感覺加片金屬並不能改變其性質


不一定,取決於你用的是什麼金屬,以及半導體的摻雜濃度是多少。

在金屬與半導體理想接觸的前提下(金屬和半導體之間完全沒有空隙),金屬/半導體之間的接觸依據能帶結構可以分為兩種不同情況:歐姆接觸和肖特基接觸。

對於肖特基接觸,半導體和金屬界面存在一個勢壘,電學特性和PN結相似。

對於歐姆接觸,界面沒有勢壘或是勢壘足夠窄(重摻雜半導體,空間電荷區極窄,可以直接隧穿),就可以雙嚮導電了。

對於P/金屬/N的情況,要看金屬的費米能級在什麼位置,以及半導體的摻雜濃度。

如果金屬的費米能級在N/P型半導體的費米能級之間,同時半導體摻雜濃度不是很大,那麼兩邊都是肖特基接觸,形成兩個小勢壘(總勢壘高度與P/N直接接觸一樣),電學特性和P/N結還是比較相似的(實際上就是倆肖特基二極體串聯)。

如果金屬的費米能級在N/P型半導體的費米能級之間,同時有一側半導體摻雜濃度很大,那麼形成一個肖特基接觸、一個歐姆接觸,電學特性和直接接觸的P/N結比較相似(近似是個肖特基二極體),但是閾值電壓會更小。

如果金屬的費米能級在N/P型半導體的費米能級之間,同時兩側都是重摻雜半導體,那麼形成兩個歐姆接觸,基本沒有單嚮導電性了。

如果金屬的費米能級比N型半導體的費米能級更高(或是比P型半導體的費米能級更低),那麼在N型一側(或是P型一側)肯定形成歐姆接觸,另一側取決於摻雜濃度形成肖特基接觸或是歐姆接觸。如果是輕摻雜,會形成肖特基接觸,且勢壘高度比P/N直接接觸更高;如果是重摻雜,形成歐姆接觸,又變成雙嚮導電了……

總之如果至少有一側是肖特基接觸,那麼就能表現出肖特基二極體的特性(當然閾值和直接接觸相比會有變化,反向特性也會不同);如果兩側都是歐姆接觸,那就是一塊(導電性比較差的)普通導體了。


謝邀。你可以再問個問題,semiconductor,insulator,metal,superconductor任意選幾個做成三明治結構或者multilayer結構各有什麼物理,現象和應用,然後等大神來總結一番,那樣比較有意義,我沒空給你翻書啦,semiconductor是三年前學的,抱歉


基本同意 @acalephs 的觀點,取決於金屬及P、N型半導體的費米能級、帶隙寬度等等。光是同質半導體也至少有以下三種情況。其中EFn、EFp以及EFm分別是N型半導體、P型半導體及金屬的費米能級。只有(b)的情況與原始PN結情況(a)相近。當然,如果要更深究一點,還取決於金屬片的厚度。


只要兩個材料之間存在化學勢/費米能級差,假設是緊密接觸,在接觸後材料表面的電荷發生轉移,從而導致費米能級發生變化引起能帶彎曲。根據材料內部的載流子濃度形成一定寬度的空間電荷區,這樣就可以說兩個材料間形成了節。

因此,中間加金屬不能說形成PN節,但是根據金屬種類以及半導體摻雜濃度可以判斷是否形成空間電荷區。

參考文獻:《半導體物理》-金半接觸


根據大家的回答,簡單來說幾種情況應該是類似兩個二極體串聯的不同排列,pnpn(npnp),pnnp,nppn。第一種類似同向串聯的二極體,所以功能上不會有太大的差別。後兩種其實就是沒有gate的三極體!一個不能被控制的開關!所以基本上是沒有辦法使用的?


肖特基結?趕緊翻翻書(*/ω\*)


排名第一的答案已經說的比較清楚了!其實只要學過半導體物理的人應該都能回答這個問題,建議題主自己去看一下,畢竟不是特別高深的知識…


整個節都不一樣了呀,金半節和兩塊半導體接觸的pn節肯定不同啊,

首先要丟出他們各自的功函數,為簡化分析,先假設題主的pn節是同質節且摻雜濃度正常(就是沒到簡併半導體,沒發生固溶),如果金屬功函數小於n區,。。。寫不動了,考完電子器件再來


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