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5.3 Grenzflächen zwischen Leiter und Halbleiter

Je höher die Leitfähigkeit der Kontakte ist, um so geringer sind die unerwünschten Verluste in den Kontakten. Für die Bauelementsimulation, die sich auf die Berechnung der Verhältnisse im Inneren des Bauelements konzentriert, ist eine idealisierte Form der Kontakte mit idealer, also unendlicher Leitfähigkeit am günstigsten. Die ideale Leitfähigkeit hat zur Folge, daß das elektrische Feld im Kontakt verschwindet und der gesamte Kontakt einheitliches Potential aufweist, das sogenannte Kontaktpotential. Außerdem wird die Konzentration von Ladungsträgern im Leiter bedeutend höher als im Halbleiter angenommen, sodaß ein Reservoir an Ladungsträgern einheitlicher Energie zur Verfügung steht. Der ideale Kontakt ist durch sein Kontaktpotential und die Quasi-Fermienergie der Ladungsträger eindeutig bestimmt. Beide Größen sind konstant, eine Berechnung als verteilte Attribute erübrigt sich also. Die Wahl der Randbedingungen für Potential, Ladungsträgerkonzentrationen und -temperaturen an den Kontaktgrenzflächen an der halbleiterzugewandten Seite erfordert jedoch einige Sorgfalt. Die verschiedenen Randbedingungen werden im folgenden beschrieben. Etwas davon abweichend wird die Grenzfläche zwischen Halbleiter und nichtidealem Leiter und die Bestimmung der entsprechenden Randbedingungen behandelt. Im Gegensatz zum idealen Leiter muß hier das Potential als verteiltes Attribut durch Lösen der Poissongleichung berechnet werden.





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