空間電離層

空間電離層是指金屬表面自由電子通過隧道效應進人真空一側，出現正負電荷分離，在真空表面邊界形成了空間電荷區。但是，由於金屬的自由電子密度非常高，以致所形成的空間電荷區範圍只限於表面最外單原子層，而表面以下的原子都被很高的自由電子密度有效禁止。

對於半導體，其表面附近的電荷密度分布和金屬大不相同，半導體表面附近的空間電荷區可能向著半導體內擴展幾十乃至幾百個原子層。對於這類半導體表面，特別是當它和外來氣體分子發生相互作用時，這個空間電荷區的形成及其影響很值得認真討論。

對於金屬氧化物半導體，表面同樣也存在空間電荷層結構和能帶彎曲現象，也可以用實驗方法測出解理面附近的能帶彎曲和有關參數。如在UHV條件下解理得到的ZnO(0001)O晶面，可測得的表面勢全高度及相關參數。值得注意的是解理後棵露的ZnO表面，富含氧離子的是一個極化表面。在UHV條件下經過800K高溫退火，其品面易失去氧而形成施主型表面電子態，因此能帶向上彎曲，表面勢會高度為0.22eV。Zn0半導體的逸出功為4.64cV，而表面電子親合勢X值為4.19eV，兩者並不相等。