词条 | 半导体深耗尽状态 |
释义 | 深耗尽状态(Deep depletion condition)是半导体表面或者界面的一种特殊的载流子被耗尽的状态。 当半导体表面在外电场作用下,表面能带即将发生弯曲,并将出现载流子浓度发生了变化的各种表面状态。如果外电场使得半导体表面的表面势(ψs)大于0、并接近半导体Fermi势(ψb)时,半导体表面即成为载流子缺少的所谓耗尽状态;进一步,如果ψs =ψb,则表面耗尽层厚度达到了最大,但还没有出现反型层时的表面,即为所谓弱反型状态;如果ψs ≥ 2ψb,则表面耗尽层厚度达到了最大、并出现了反型层,这就是所谓强反型状态。相反,如果外电场使得半导体表面的表面势(ψs)小于0,在表面附近处积累有大量的多数载流子,则成为所谓积累状态。 然而若是脉冲式外电场的作用,即使达到了ψs ≥ 2ψb,但由于少数载流子的产生需要一定的寿命时间,则也不会立即出现反型层,而仍然保持为耗尽的状态(这时的耗尽厚度比最大耗尽层厚度还要大);这种多数载流子完全被耗尽了的,应该出现、而又一时不出现反型层的半导体表面状态,就特别称为深耗尽状态。 半导体表面深耗尽的区域是少数载流子的一种势阱,可以容纳注入到其中的少数载流。电荷耦合器件(CCD)就是利用半导体表面深耗尽势阱来存储信号电荷、并进行电荷转移的一种器件,它可用于摄象(光注入信息电荷)、信息处理和数字存储等的。 |
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