异质结原理与器件
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1.2 异质结基本关系式

两种材料的导带带阶ΔEC和价带带阶ΔEV,是异质结特有的重要参数,由图1-1可以看出,它们和电子亲和能之间的关系为

ΔEC与ΔEV之和等于两种材料禁带宽度之差,即

真空电子能级的弯曲度qVD等于两种材料功函数之差,即

其中,VD是异质结的内建电势差,又称接触电势差或扩散电势。VD1VD2分别是界面两侧两种半导体材料中的内建电势差,它们之间的关系为

因为功函数与费米能级有关,因此内建电势差VD是通过费米能级求解的,即

费米能级由电中性条件决定,通常不能给出解析表达式,但对非简并半导体,当杂质全部电离时有

其中,NA1NV1是带隙较小材料的受主杂质浓度和价带有效态密度,ND2NC2是带隙较大材料的施主杂质浓度和导带有效态密度。