欧姆接触英文解释翻译、欧姆接触的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 ohmic contact
分词翻译:
欧姆的英语翻译:
ohm
【化】 ohm
接触的英语翻译:
contact; contiguity; get in touch with; meet; osculate; osculation; tangency
touch
【医】 c.; contact; contiguity; hapt-; hapto-; per contiguum; taction; tactus
touch
专业解析
欧姆接触(Ohmic Contact)是半导体器件中的关键概念,指金属电极与半导体材料之间形成的理想非整流型电学连接。其核心特征是在接触界面处不存在显著势垒,电流-电压(I-V)特性呈线性关系,且接触电阻极小,满足欧姆定律($V=IR$)。以下是详细解释:
一、定义与特性
-
电学特性
欧姆接触的电流与外加电压成正比,I-V曲线为线性且双向对称,无整流效应(与肖特基接触相反)。接触电阻($R_c$)是核心参数,理想值趋近于零,实际应用中要求足够低以避免功率损耗和信号失真。
-
物理机制
通过重掺杂半导体或特定金属-半导体组合降低势垒高度。当半导体掺杂浓度极高时,耗尽区宽度变窄,载流子可通过量子隧穿效应穿越势垒,形成欧姆输运。
二、关键技术要求
- 低接触电阻率(单位:Ω·cm²):衡量电流通过界面的效率,先进工艺中需低于$10^{-7}$ Ω·cm²。
- 热稳定性:在高温工艺或工作环境下保持性能稳定。
- 界面平整度:减少界面缺陷,避免载流子散射。
三、典型应用场景
- 集成电路:CMOS晶体管的源/漏电极接触。
- 光电器件:LED和太阳能电池的电流收集层。
- 功率器件:降低IGBT、MOSFET的导通损耗。
四、实现方法
- 合金化工艺:如硅器件中采用Al-Si合金,通过退火形成混合界面层。
- 金属叠层设计:例如Ti/Pt/Au结构,Ti与半导体反应形成低阻化合物(如TiSi₂)。
- 掺杂梯度层:在界面处制备高浓度掺杂区(>10¹⁹ cm⁻³)增强隧穿效应。
权威参考来源:
- 半导体器件物理(Neamen, D. A.)
- IEEE电子器件汇刊:欧姆接触技术综述
- 应用物理评论:先进接触材料
- 微电子工程:功率器件界面优化
网络扩展解释
基于权威资料,以下是关于欧姆接触的详细解释:
定义与核心特性
欧姆接触是金属与半导体之间的一种接触方式,其核心特征是电流-电压(I-V)特性呈线性且对称,接触电阻极低,几乎不引入额外功耗。这种接触使得器件工作时,电压主要降在半导体活动区(Active region),而非接触界面,从而保障电流高效传输。
与肖特基接触的区别
- 欧姆接触:I-V曲线为直线,电阻极小,无整流效应。
- 肖特基接触:I-V曲线非线性,存在势垒(肖特基势垒),具有整流特性。
形成条件
- 低界面能障:金属与半导体的功函数需匹配,降低界面势垒,减少载流子注入的热激发阻力。
- 高浓度掺杂:半导体需掺杂高浓度杂质(如N⁺或P⁺,浓度≥10¹² cm⁻³),使界面耗尽区变窄,促进载流子隧穿效应。
制备工艺
- 金属选择:常用溅镀或蒸镀金属(如铝、金)并通过光刻工艺布局。
- 退火处理:通过加热使金属与半导体界面原子扩散,降低接触电阻并增强稳定性。
- 特殊结构:对宽禁带半导体(如GaAs),需采用Metal-n⁺-n或Metal-p⁺-p结构以实现低阻接触。
应用价值
- 提升效率:减少能量在接触界面的损耗和发热。
- 增强可靠性:避免肖特基势垒的非线性效应,保障集成电路性能稳定。
若需进一步了解工艺细节或具体案例,可参考相关半导体器件制造文献。
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