半導體深耗盡狀態

=ψb,則表面耗盡層厚度達到了最大,但還沒有出現反型層時的表面,即為所謂弱反型狀態;如果ψs 2ψb,則表面耗盡層厚度達到了最大、並出現了反型層,這就是所謂強反型狀態。 相反,如果外電場使得半導體表面的表面勢(ψs)小於0,在表面附近處積累有大量的多數載流子,則成為所謂積累狀態。

深耗盡狀態(Deep depletion condition)是半導體表面或者界面的一種特殊的載流子被耗盡的狀態。
當半導體表面在外電場作用下,表面能帶即將發生彎曲,並將出現載流子濃度發生了變化的各種表面狀態。如果外電場使得半導體表面的表面勢(ψs)大於0、並接近半導體Fermi勢(ψb)時,半導體表面即成為載流子缺少的所謂耗盡狀態;進一步,如果ψs =ψb,則表面耗盡層厚度達到了最大,但還沒有出現反型層時的表面,即為所謂弱反型狀態;如果ψs ≥ 2ψb,則表面耗盡層厚度達到了最大、並出現了反型層,這就是所謂強反型狀態。相反,如果外電場使得半導體表面的表面勢(ψs)小於0,在表面附近處積累有大量的多數載流子,則成為所謂積累狀態
然而若是脈衝式外電場的作用,即使達到了ψs ≥ 2ψb,但由於少數載流子的產生需要一定的壽命時間,則也不會立即出現反型層,而仍然保持為耗盡的狀態(這時的耗盡厚度比最大耗盡層厚度還要大);這種多數載流子完全被耗盡了的,應該出現、而又一時不出現反型層的半導體表面狀態,就特別稱為深耗盡狀態
半導體表面深耗盡的區域是少數載流子的一種勢阱,可以容納注入到其中的少數載流。電荷耦合器件(CCD)就是利用半導體表面深耗盡勢阱來存儲信號電荷、並進行電荷轉移的一種器件,它可用於攝象(光注入信息電荷)、信息處理和數字存儲等的。

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