Barrière de Schottky – Pourquoi les niveaux de bande d’énergie à l’interface sont supposés rester les mêmes que ceux en vrac

Fernando

Barrière de Schottky – Pourquoi les niveaux de bande d’énergie à l’interface sont supposés rester les mêmes que ceux en vrac


Il y a quelque temps, j’ai mâché la théorie Schottky-Mott de la hauteur de la barrière Schottky (qui ignore les états de surface). Toute la déduction semble reposer sur des principes thermodynamiques fondamentaux (comme l’égalité des niveaux de Fermi – c’est-à-dire l’égalité du potentiel chimique en équilibre) mais il y a quelque chose que je ne vois pas clairement et qui est l’un des points clés pour calculer la barrière de hauteur: Pourquoi les bandes d’énergie du côté semi-conducteur juste à l’interface sont supposées être les mêmes que celles du semi-conducteur isolé? Il est clair que la bande doit se plier (à cause du champ électrique) mais je ne vois aucune raison pour laquelle les valeurs des bandes devraient « commencer » à se plier à partir des valeurs d’origine (les valeurs du semi-conducteur isolé).

Merci.

Fernando

En d’autres termes, la question pourrait être reformulée: pourquoi l’affinité électronique est-elle supposée être la même à l’interface qu’à la masse du semi-conducteur?

Réponses


 Jon Custer

Parce que c’est le point de départ évident – l’expérience mentale de réunir deux matériaux « en vrac » et de voir ce qui se passe. C’est le calcul simple et direct à explorer. Je suis sûr que Schottky et Mott savaient qu’il ne capturait pas tous les problèmes possibles, mais vous faites d’abord le simple et voyez à quel point c’est mauvais. Il s’est avéré que la théorie était assez bonne pour expliquer un certain nombre de barrières Schottky générées dans le laboratoire. Il n’était pas bon de les expliquer tous, d’où les théories plus complexes, y compris l’épinglage aux états de surface, etc., qui devaient ensuite être développées. Mais, ceux-ci sont construits sur les fondements de la théorie de Schottky-Mott.

Fernando

J’ai en quelque sorte compris que cette approche heuristique était le cas, elle me semblait trop naïve et je me suis battue pour la refuser. Votre réponse, que je suis enclin à embrasser, me donne un terrible goût de ne pas avoir de fondement théorique solide pour déterminer la hauteur de la barrière; en outre, je ne suis pas à l’aise avec l’affirmation selon laquelle l’affinité électronique est la même même lorsqu’un autre conducteur influence l’effet de surface; c’est juste une supposition non physique. Merci d’avoir répondu.

 

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