准一维纳米结构宽带隙半导体的场致过热电子发射模型分析

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时间:2019-06-25

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1、StudyofFieldInducedHot—electronEmissionModelinQuasiOne—dimensionalNanostructuresofWideBandGapSemiconductorsMajor:Name:CondensedMatterPhysicsZengJiaZhongSupervisor:XuNingSheng,SheJunCongABSTRACTInrecentyears,manyexperimentalstudiesarereportedonfieldelectronemissionfroms

2、emiconductornanostructures,buttherelatedtheoreticalstudyislackingbehind.Thus,anumberofimportantexperimentalobservationsarenotphysicallyexplained;theseincludenonlinearplotsOnFNcoordinates,extremelylargefieldenhancementfactorsdeterminedbyfittingbasedFNtheory,andthermo.se

3、nsitiveoffieldemissioncurves.BecausetheexternalfieldcanpenetrateintosemiconductorandchangethebandstructureandtheenergyofelectronsundersurfacetheelectronemissionwillbeaffectedandtheIVrelationwillbecomemorecomplicated.Thefieldinducedhotelectronemissionmodel(LBXmodel),whi

4、chisestablishedbyR.V.Latham,K.H.BaylissandN.S.Xu,haveconsideredthe‘'heatingeffect'’andbandbendingasresultsofpenetrationfieldintoinsulatorlayerandintroducedtheexpressionof“effectivetemperature”andthethermalemissionformulaintothefieldemissionI—Vcharacteristic.Inthiswork,

5、theLBXmodelisadaptedanddevelopedtotheexplanationoffieldemissionfromquasione-dimensionalwidebandgapsemiconductor(WBOS).Ourresearchisinconnection、析tlltheaboveexperimentalphenomena.Agroupofresearchisdonebasedfieldinducedhot—electronemissionmodelinVIⅡthiswork:(1).Theelectr

6、ontransportprocessinWBGSnanowiresandtheformationofhotelectronsundersurfaceisdescribedbythebanddiagram、析t11theconsiderationofbandbendingandhoppingelectroncurrentamongsurfacestates.(2).TheLBXmodelisappliedtotheexplanationoffieldemissionfromWBGSnanostructure.Therelationso

7、fj—F,I-VandpS(FNslope)aregivenbyintroducedtheeffectivetemperatureandthermalemissionformulaintocalculation.(3).IntroducingtheeffectivetemperatureintothermalemissionformulaandMurphy-GoodintegralequationrespectivelyandusingZnOasaexampleforcalculation,wegetthelinearrangeof

8、fieldemissiononFNcoordinatesatlowfieldandnonlinearrangeathighfieldregion.Therangethatthethermalemissionformulacallbes

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