Роль атомної структури поверхонь у формуванні потенціалу у вакуумному проміжку між близькорозділеними металом та напівпровідником

Abstract

В наближенні нелокальної електростатики проведено розрахунки структурного потенціалу ∆Vst(r) в вакуумній щілині товщиною , якою розділені метал та напівпровідник, у випадку квазінейтральних їх поверхонь з двома типами впорядкованих поверхневих граток.

Показано, що структурний потенціал ∆Vst(r), який є суперпозицією вкладів, обумовлених мікроскопічними структурами кожної з двох поверхонь, є несиметричним і формує латеральну (вздовж меж поділу) зміну сумарного потенціалу V(r) у вакуумній щілині. Збільшення амплітуди ∆Vst(r) пов’язане зі зменшенням відстані між напівпровідником та металом, а також зі зниженням концентрації вільних електронів в металі.

With in the framework of a non-local electrostatics, the structure component ∆Vst(r) has been calculated in the vacuum interval between a metal and a semiconductor with the quasi-neutral surfaces of two types of well-organized superficial lattices.

It has been shown that structural potential ∆Vst(r), which is a superposition of the micro­scopic structures of both surfaces, is asymmetrical and stipulates a lateral (along the interfaces) change in the total potential barrier V(r) in the vacuum gap. The increase ∆Vst(r) (amplitudes) is related to decrease in the distance between semicon­ductor and metal as well as with decrease in the free electrons concentration in the metal.