※ 引述《dry123 (dry123)》之铭言： : 【出处】施敏教科书 : 【题目】MOS热载子效应、金半接面热离子发射；Stress : 【瓶颈】1.MOS中有提到高偏压下的热载子效应， : 金半接面有提到电流都是热离子发射所构成 : 请问这两个名词中的热是指温度吗? : 又，如果真是指温度的话， : 则热载子效应代表在高温时，载子的效应 : 以及热离子发射代表在高温时所造成的离子发射? : (这样解释好像有点奇怪) 热载子效应（Hot-carrier effect）中的「热」只是一个让我们感受到电荷 流动很快、撞击力道很强的感受的词，并不是想强调元件温度剧烈上升。具 体而言，热载子效应是指载子在足够大的电场时，只需要短短的距离，就能 藉由 impact ionization 产生电子电洞对，进而使得基板产生漏电流。然後 这些载子又有可能因有足够高的能量而跑到绝缘层中的能井（trap）中，累 积太多之後，会在底下的通道感应出足以显着影响阈值电压（threshold vol- tage）的电荷，改变元件电性，使元件「故障」、「损毁」等。 金属与半导体界面上的「热发射效应」（Thermionic emission）的确跟温度 比较有关系。对我来说，主要原因有两个。第一，根据维基百科，这现象最初 是在较热的金属上观察到的，Guthrie 发现比较高温金属较容易对空气发射出 电流，而且他也观察到如果金属带正电，那麽就不太会观察到此现象。第二， 一个最粗浅的测定金属功函数的方法（我没测过，只是就固态物理课本而言）， 就是观察其热发射电流与温度的关系，也就是所谓的 Richardson-Dushman equation：若绘制其 ln(j/T) 与 1/kT 的图，那麽会得到斜率为 -W 的斜直线， 其中 W 为金属功函数。因此，所谓的「热」发射效应确实跟「热」比较有关系。 : 2.电子学中，若是在电子元件中加入高偏压， : 则会称将此电子元件Stress : 请问为何将此步骤称为Stress : 是对於元件加上高电压，可类似於机械中对於物体施加应力吗? : 请教各位 分享点自己的心得。先从霍尔效应讲起，霍尔当时本来预期磁铁旁边的载流导 线上的电阻应该会变大（比起没磁铁的情况），但却没观察到这现象，於是他说： "The magnet may tend to deflect the current without being able to do so. It is evident that in this case there would exist a state of stress in the conductor, the electricity passing, as it were, toward one side of the wire." 此外，如果你 Google electrical stress，你会得到 176,000,000 笔结果。 意思是说这是一个非常普遍的用语。如第一个网页所写： Electrical Stress Explained https://www.cablejoints.co.uk/blog/article/electrical-stress Without an insulation shield, you can see how the voltage leaves the conductor travelling through the insulation, very erratically and effectively seeking ground/earth, creating hot spots and eventually cable failures. The creation of an “insulation shield” allows the stress/flux to travel very efficiently and evenly, along the cable, dissipating the “stress” evenly. 所以，或许是因为中文的「电流」实在是太平顺了，那个「流」给我们一种很 顺畅、光滑的感觉，所以我们对於电流不会有一种「压迫感」。但是对外国人 来说，或许「电」这个现象本身是很有「冲击性」的，以奥斯特当年对电流磁 效应的解释为例： Oersted's Theory - Princeton University https://reurl.cc/Gp2Ly 「我想，我们应该以『电冲击』（conflict of electricity）来描述发生在这 导体内以及外面这空间的现象。电冲击只会对磁性物质有作用，也就是说，电 冲击能够穿过所有不带有磁性的物质。至於那些磁性物质，或者说组成这些磁性 物质的磁性微粒，就不得不一直抵挡这些电冲击的作用，使得他们被这些持续 不断的冲力给推动。」 “To the effect which takes place in this conductor and in the surrounding space, we shall give the name of the conflict of electricity…The electric conflict acts only on the magnetic particles of matter. All non-magnetic bodies appear penetrable by the electric conflict, while magnetic bodies, or rather their magnetic particles, resist the passage of this conflict. Hence they can be moved by the impetus of the contending powers.” 由此我们不难理解，为什麽英文中会有所谓的 electrical stress 诸如此类 的用法。毕竟 electricity 给外国人一种「冲击」的感觉。而在我随便搜寻 到的一个网站，也写道： Oersted, electric current and magnetism https://reurl.cc/YqKp0 Oersted’s thinking Oersted imagined an electric current ‘struggling’ through a wire. As it flowed, this ‘conflict’ gave rise to heat and light, which radiated away from the wire. Might it not also result in a magnetic field, radiating away? 而高电压与高电流基本上给人差不多的感觉，所以用 stress 来描述，以上述 脉络来说，似乎还算说得过去，大概是这样。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 123.192.0.245 ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1553709792.A.808.html 嗯嗯 刚小弟也看到一个说法： 在 MOS 中，在通道中的电流往绝缘闸极外漏的成因中，底下两个与「热」载子效应 有关： Channel hot electron injection Injection by Fowler-Nordheim tunneling 我手边的书将它们分为 Hot/Cold carrier injection phenomena 就像您说的那样，冷热是用来描述载子的能量高低。而穿隧现象的特别之处就在於， 即便载子没有足够高的动能以直接跨越 SiO2/Si 的能障（电子约3.1eV，电洞约 4.9eV），只要电场足够大，载子仍有一定的机率能跑到氧化层上端的闸极，造成 漏电流。因为这种载子能量没有很高，所以就用「冷」载子注入现象来形容。 ※ 编辑: Philethan (123.192.0.245), 03/28/2019 14:52:34