→ wohtp: hole從金屬跳到半導體 = valence electron從半導體跳到金屬 07/11 18:41
→ wohtp: 在Fermi sea裡面開洞然後將之看成quasi particle這回事的確 07/11 18:42
→ wohtp: 是有的,例如Luttinger liquid的理論就有這樣做 07/11 18:43
→ wohtp: 但是金屬導體這樣搞是自找麻煩。 07/11 18:44
→ wohtp: 在金屬導體上施加電場產生電流的機制,一般都是看成你把整 07/11 18:47
→ wohtp: 個Fermi sphere在k-space變形、位移了。 07/11 18:48
→ wohtp: 就是說,你隨便一通電流就會有電子和電洞的condensate,分 07/11 18:49
→ wohtp: 別在 k-space 的兩邊出現。 07/11 18:50
→ wohtp: 用行裡的黑話來講就是: 07/11 18:55
→ wohtp: Fermi sea上面有gapless excitations,所以輕輕一碰就飛個 07/11 18:56
→ wohtp: 十萬八千里,你用它當ground state的話就得隨時處理各種 07/11 18:57
→ wohtp: ground state expectation不為零的麻煩。 07/11 18:58
→ wohtp: 而半導體因為有個gap保護它,不至於你通個電就把「下面滿, 07/11 19:00
→ wohtp: 上面空」這個結構弄壞,所以你可以放心拿它當vacuum,然後 07/11 19:01
→ wohtp: 把所有偏離vacuum state的東西(conduction electron, hole) 07/11 19:02
→ wohtp: 當成excitation,然後模型還是乾淨好算。 07/11 19:03
推 ansen0988: 通常他指的金屬應該都只是重參雜的半導體吧 07/11 20:08
→ wohtp: 重參雜是?Degenerate? 07/11 20:54
→ wohtp: 如果是的話,它就是impurity level和conduction band疊成一 07/11 20:55
→ wohtp: 個non-localized Fermi sea啊。 07/11 20:55
→ wohtp: 所以它就是個金屬,頂多可能carrier concentration比鐵啊銅 07/11 20:56
→ wohtp: 啊低了一點。 07/11 20:57
感謝您的回答。
我的元件跟文獻的一樣是金屬。半導體是p-type。
其實會有這個問題是量MOS穿隧電流的實驗的結果是電流隨著氧化層厚度增加而增加,
所以解釋的方式是厚氧化層元件因壓降多落於氧化層中,如此若金屬可有電洞電流,那麼
該電流會受由金屬端看至半導體的Barrier所控制,因此在厚氧化層元件中,電洞看到的
Barrier較小,相反地在薄氧化層元件中,壓降降多些在半導體,所以Barrier較大。當然
,在這邊氧化層厚度的跨界不能太大,否則電流又會被氧化層厚度所控制。
倘若將金屬的電洞視為由半導體的電子所致,那麼主導電流的機制將與半導體的Bending
有關,反而是薄氧化層元件的電流要比較大,與實驗結果相反。
※ 編輯: deepwoody (218.164.46.241), 07/11/2015 21:23:09
→ wohtp: 我說的是valence electron往金屬跳,不是conduction 07/12 02:39
→ wohtp: electron喔。 07/12 02:39
推 heimaykiwi: 金屬理當然有電洞,請參考固態物理內講e/h pocket的地 07/14 08:54
→ heimaykiwi: 方。事實上Al內電洞比電子濃度高。但對MOS這不重要,因 07/14 08:55
→ heimaykiwi: 為dielectric relaxation太快了,不需去考慮這個。 07/14 08:55
推 sputtering: 這個電流電壓很小啊gate oxide太薄以致electron hole 07/20 11:09
→ sputtering: recombination 效應增加 (我猜的) 07/20 11:12