성균관대학교 고급반도체특강 Homework 1

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목차

(1) As shown in the below figure, reverse-biased currents seem to be independent of metals’ work-functions. Explain this experimental result with physical evidence.
(2) As shown in the below energy band diagram, usage of insulating layer between metal and semiconductor is one of the ways to relieve the above effect. If you need to reduce contact resistance on n-Si and p-Si with this method, what kinds of materials (including your expectation in thickness) are you going to choose? Also explain the reason.
(3) Recently, in 2-dimensional semiconductor (like MoS2 and WSe2)-based MS (metal-semiconductor) junctions, similar phenomenon was observed as below.

본문내용

(1) As shown in the below figure, reverse-biased currents seem to be independent of metals’ work-functions. Explain this experimental result with physical evidence.

이 현상은 금속과 절연체 사이의 접합면에서의 fermi level pinning 현상에 의한 것이다. 실 제로, 우리는 반도체의 energy band gap은 forbidden band로 캐리어가 존재할 수 없다고 배우지만, 이는 반도체의 원자 구조가 무한히 주기적이어야 성립이 되기 때문에 실제로 반도 체의 surface에서는 전자가 존재하거나, 존재하지 않는 surface states들이 존재하게 된다. 이는 금속의 일함수와는 관계없이 금속-반도체 접합면에서의 interface state에 전자의 여부 에 따라 페르미 레벨이 고정되게 되며 이는 의도치 않은 band bending을 일으켜 ohmic contact을 만들기 어렵게 한다.

참고자료

· 없음