半导体物理教案－24第 7 章 金属－半导体接触本章讨论与 pn 结特性有很多相似之处的金－半肖特基势垒接触
金－半肖特基势垒接触的整流效应是半导体物理效应的早期发现之一：§7
1 金属半导体接触及其能级图一、金属和半导体的功函数1、金属的功函数在绝对零度，金属中的电子填满了费米能级EF以下的所有能级，而高于 EF 的能级则全部是空着的
在一定温度下，只有 EF 附近的少数电子受到热激发，由低于 EF 的能级跃迁到高于 EF 的能级上去，但仍不能脱离金属而逸出体外
要使电子从金属中逸出，必须由外界给止电子的能量，金属的功函数定义为 E0 与 EF 能量之差，用 Wm表示：图 7-1 金属中的电子势阱它以足够的能量
所以，金属中的电子是在一个势阱中运动，如图7-1 所示
若用E0 表示真空静WM E0 EFM它表示从金属向真空发射一个电子所需要的最小能量
WM 越大，电子越不容易离开金属
金属的功函数一般为几个电子伏特，其中，铯的最低，为1
93eV；铂的最高，为 5
图 7-2 给出了表面清洁的金属的图 7－2 一些元素的功函数及其原子序数功函数
图中可见，功函数随着原子序数的递增而周期性变化
2、半导体的功函数和金属类似，也把 E0与费米能级之差称为半导体的功函数，用WS表示，即WS E0 EFS因为 EFS 随杂质浓度变化，所以 WS是杂质浓度的函数
与金属不同，半导体中费米能级一般并不是电子的最高能量状态
如图7-3 所示，非简并半导体中电子的最高能级是导带底 EC
EC 与 E0 之间的能量间隔 E0 EC被称为电子亲合能
它表示要使半导体导带底的电子逸出体外所需要的最小能量
利用电子亲合能，半导体的功函数又可表示为图 7-3 半导体功函数和电子亲合能WS (EC EFS )式中，En=EC－EFS 是费米能级与
