Halfgeleiderfysica
Welk van de volgende materialen heeft de grootste bandkloof?
- ASilicium (Si)
- BGermanium (Ge)
- CSiliciumdioxide (SiO2)
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. Siliciumdioxide (SiO2)
SiO2 heeft een zeer grote bandkloof van ca. 9 eV en is een goede isolator. Het verschilt met een orde van grootte van silicium (ca. 1,12 eV) en germanium (ca. 0,66 eV). Niet alleen is de kloof groot, ook de sprong in de geleidingsband ten opzichte van de siliciumkant (ca. 3,1 eV) is groot, waardoor elektronen moeilijk over de gate-isolator heen komen. High-k-materialen (HfO2 heeft ca. 5,8 eV) hebben een hogere diëlektrische constante maar een kleinere kloof, en worden gekozen in een afweging met de lekstroom.