以下の A.1-3 と B.1-3

表面物理レポート課題
(提出先:物工教務室,締め切り:2016 年 8 月 5 日)
以下の A.1-3 と B.1-3 に答えよ.
A.
1.
2.
3.
B.
1.バンドギャップ 1 eV,ドナー密度が 1018 cm-3,比誘電率 10 の n 型半導体
表面のバンドベンディングを考える.バルクのフェルミ準位は伝導体から 0.05
eV 下に位置するとする.バンドギャップ中の中央に十分状態密度の高い表面状
態が存在する場合,300K におけるバンドベンディングの高さとベンディングが
生じる表面からの深さを求めよ.
2.表面局在状態であるショックレー状態とタム状態についてそれらの特徴を
A4 用紙 1 ページ程度で説明せよ.
3.表面においてある原子がジャンプ頻度,ジャンプ距離 a で等方的に 2 次元
拡散している.
(1) 拡散係数の表式を導出せよ.
(2) ジャンプ頻度の温度依存性を測定した結果,下表の値が得られた.拡散障壁
と頻度因子を求めよ.
T (K)
100
200
300
500
(s-1)
6.7×10-14
2.6×10-1
4.1×103
9.2×106
(3) a = 0.3 nm のとき,T = 400 K において拡散長が 1 m となる拡散時間を求
めよ.