Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, разобраться в том, как устроены энергетические уровни в МДП-структуре. Конкретно: я читал статью про квантовый эффект Холла (КЭХ) в Соросовском Образовательном журнале (1999 год, №9) и наткнулся на энергетическую диаграмму МДП-структуры, которую я долго мучил, но разобрать не смог самостоятельно. Диаграмма (рис. 1) дана ниже.
Её смысл состоит в следующем. Требуется создать двумерный электронный газ (2ДЭГ) на базе МДП-структуры. Слева находится металл, посередине - диэлектрик (окисел), а справа - полупроводник (очевидно, p-типа). Чтобы "притянуть" электроны к левому краю полупроводника на металл (который, в общем-то, является затвором) подаётся положительное напряжение. Электроны, собранные на границе полупроводника и будут представлять собой 2ДЭГ. Т.е. в таком приближении пока что всё понятно.
Непонятно следующее: почему искривляются энергетические уровни полупроводника на его левом крае, почему запрещённая зона диэлектрика (посередине) имеет сверху треугольную форму, почему напряжение между затвором (металлом) и полупроводником равно разности уровней Ферми в полупроводнике и металле, что такое
?
Вероятно, часть вопросов возникает потому, что я пока не могу понять, какой вид в данном случае будут иметь электрическое поле и (электростатический) потенциал.
Автор статьи и рисунка - Бормонтов Е. Н., Воронежский государственный университет.