La structure Métal-Semiconducteur

Introduction

Effets de surface

Le contact Métal-Semiconducteur

La diode SCHOTTKY

Le contact ohmique

Conclusions Exercices


La structure Métal-Semiconducteur - 5.2 Effets de surface.

5.2.4 États de surface.

états de surface En pratique, la surface provoque une modification des états électroniques par des :
  • phénomènes intrinsèques : la rupture de la périodicité du réseau génère des liaisons pendantes. Il en résulte des états électroniques différents de ceux existants à l'intérieur du semiconducteur.
  • phénomènes extrinsèques : quoique l'on fasse, des atomes étrangers vont venir à la surface et créer des niveaux d'énergie inexistants dans le volume cristallin. Ce sont des molécules de solvant utilisés dans les traitements de surface et surtout des atomes d'oxygène de l'air (création d'une couche d'oxyde natif de quelques A°)

Ces états d'énergie appelés états de surface (surface state, interface state) sont situés dans la bande interdite et sont généralement régulièrement distribués entre Ec et Ev.
Ils sont caractérisés par un niveau de neutralité E0 (neutral level) tel que si tous les état situés au dessus sont occupés par un électron, tous les états en dessous sont vides la surface est électriquement neutre.
Expérimentalement, le niveau E0 se trouve aux environs de Eg/3 pour la plupart des semiconducteurs.

En d'autre termes :

 Si au voisinage de la surface du cristal semiconducteur, la densité des électrons libres est inférieure à celle existant à l'intérieur, la bande de conduction s'incurve vers le haut pour s'écarter du niveau de FERMI. Il en résulte un potentiel de surface tel que :

Vs = -(Ecs - Ec)/q = -(Evs - Ev)/q (V.)

Ce potentiel de surface qui modifie l'affinité électronique du semiconducteur est évidemment très sensible au traitement subi par la surface du semiconducteur.

Loi du bon matos de Moine : C'est toujours du très bon matériel... jusqu'à ce que ça tombe en panne !


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Dernière mise à jour : le   30 mars, 2004 Auteur : Bernard BOITTIAUX