Переход металл-полупроводник. Переход Шоттки (Шотки)
Возникает при соединении металла с полупроводником p или n типа с разными степенями обогащения примесью и с разной работой выхода электронов A (полупроводник).
В зависимости от соотношении работ выхода А и типа п/п различают образование в п/п обедненного слоя носителями заряда и обогащенного.
Если (металл) Ам < Аn, то приконтактный слой полупроводника обогащается за счет металла, возникает переход “М- n+-n ” - т.е. переход возник внутри полупроводника.
Рис. 5.7 Переход металл-n полупроводник, Ам < Аn,
Если Ам < Ар, то приконтактный слой полупроводника обедняется, получается переход “М-р-р+”
Рис. 5.8 Переход металл- p полупроводник, Ам < Ар,
Выпрямляющим свойством обладает обедненный слой. Такой переход получил название “переход Шоттки”.
Выпрямляющий контакт, физика
Пример “n-М”
Если работа выхода электронов из n-полупроводника меньше, чем из металла, (металл) Ам >Аn, то при образовании контакта часть электронов переходит из полупроводника в металл; в полупроводнике появляется обедненный слой (структура “М- n-n+ ”), содержащий положительный заряд ионов доноров, ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ БАРЬЕР….
В обедненном слое возникает электрическое поле, препятствующее диффузии электронов к контакту (т.е. наблюдаются процессы аналогичные, как в рассмотренном ранее p-n переходе).
Величина потенциального барьера (прямое падение напряжения) - 0,2-0,4 вольт.
Возникающий потенциальный барьер называется “барьером Шоттки”.
Рис. 5.9 Образование потенциального барьера, переход М-n
Рассматриваемый переход обладает выпрямительным свойством.
Для п/п р – типа, чтобы переход обладал выпрямительным свойством, работа выхода электронов из металла должна быть меньше работы выхода п/п. Ар>Ам см. р ис. 5.8
Барьер Шоттки (открыл нем. физик Вальтер Шоттки — Walter Schottky)
Невыпрямляющий контакт, физика
Если эти свойства (выпрямляющий эффект) не нужны (например при формировании контактов в п/п приборах), то при подпайке выводов надо добиться чтобы Ар Ам (Аn Ам).
Такой контакт называется омическим. Он получается:
Для Si: Sin — серебро + сурьма; Sip — алюминий или алюминий + кремний.