場效應
 | 此條目需要擴充。 (2013年2月14日) |
化學中的場效應（Field effect，記作 F）是指通過空間的分子內靜電作用，即某取代基在空間產生一個電場，它對另一處的反應中心發生影響。場效應與誘導效應是相似的概念，因此常常較難區分，不過場效應是通過空間而非原子鏈產生的，故有些情況下可以通過選取有合適結構的有機分子，將這兩種效應區分開來。
物理中的場效應 是指細電線與金屬薄片間的電場，使空氣離子化，使得帶電粒子發生相互吸引或排斥，產生風的流動，可以利用其現象產生推力，類似於飛機機翼排氣產生升力
- 場效應（半導體）
在物理學中，場效應指的是使用外加的電場改變材料的導電性。 在金屬中由於有大量電子移動抵消外加電場，外加的電場能使金屬表層的電荷分佈發生改變。然而，在半導體中，正負電荷的密度較低，無法完全抵消外加電場，所以外加電場會在半導體材料表面附近改變材料的導電性，這被稱為「場效應」。場效應應用於肖特基二極管，場效應電晶體（主要指的是MOSFET，JFET和MESFET）。
- 表面的導電性和能帶彎曲
在外加電場的作用下，接近半導體表面一定深度下的電子能級發生改變，這導致了材料表面的導電性發生改變，也使得材料表面區域的電子能佔有的能級發生變化。這種效應具有代表性的表徵方式是「能帶彎曲圖」。能帶彎曲圖表徵了材料表面的能帶邊界Ef, Ec, Ev與進入材料深度x之間的關係。 如右圖所示一個典型的能帶彎曲圖。為了簡化，能帶中的能量單位是eV，電壓的單位是V，避免了引入參數q作為單位電荷。右圖中顯示的是一個雙層結構，左邊是絕緣體層，右邊是半導體層。一個使用類似結構的例子是MOS電容，一個雙端的結構，一邊是金屬柵極端，一邊是半導體材料（比如矽）端，中間夾着一層絕緣層（比如氧化矽）。右圖中，左邊的子圖顯示出了導帶的最低能級（Conduction Edge）和價帶的最高能級（Valence Edge）。這些能帶在外加電壓V的作用下發生彎曲。依照習慣，圖中顯示的是電子的擁有能量，所以一個正電壓作用於半導體材料會使材料表面的能帶向下彎曲。虛線表示的是能級佔有情況費米能級Ef：低於Ef傾向於被電子佔領，導帶在外加電壓作用下向下彎曲更加接近Ef，表明在接近絕緣層的地方導帶中存在更多的電子。