Schottky barriere

Schottky eller Schottky -barriere , ( eng. Schottky-barriere ) er en potentiel barriere , der optræder i det nærkontaktlag af en halvleder , der støder op til et metal, svarende til forskellen i arbejdsfunktionerne (energier brugt på at fjerne en elektron fra et fast stof eller væske ind i vakuum) af metallet og halvlederen: [1 ] . ${\displaystyle \phi _{O}=\phi _{M}-\phi _{\Pi ))$

Beskrivelse

Opkaldt efter den tyske videnskabsmand Walter Schottky ( W. Schottky ), som studerede en sådan barriere i 1939. For udseendet af en potentiel barriere er det nødvendigt, at arbejdsfunktionerne for elektroner fra et metal og en halvleder er forskellige. Når en n - type halvleder nærmer sig et metal, der har en større arbejdsfunktion end en halvleders, lades metallet negativt, og halvlederen er positivt ladet, da det er lettere for elektroner at bevæge sig fra halvlederen til metallet end tilbage . Tværtimod, når en p - type halvleder nærmer sig et metal med en mindre , er metallet positivt ladet, og halvlederen er negativt ladet. Når der etableres en ligevægt mellem et metal og en halvleder, opstår der en kontaktpotentialforskel: $\phi$ $\phi$

U_{k}={\frac {\phi _{M}-\phi _{\Pi }}{e)),

hvor er elektronladningen.

e

På grund af metallets høje elektriske ledningsevne trænger det elektriske felt ikke ind i det, og potentialforskellen skabes i halvlederens overfladenære lag. Retningen af det elektriske felt i dette lag er sådan, at energien af de fleste ladningsbærere i det er større end i hovedparten af halvlederen. Som et resultat opstår der en potentiel barriere i halvlederen nær kontakten med metallet ved for en n - type halvleder eller ved for en p -type halvleder. $U_k$ ${\displaystyle \phi _{M}>\phi _{\Pi ))$ ${\displaystyle \phi _{M}<\phi _{\Pi ))$

I ægte metal-halvlederstrukturer holder forholdet ikke, da der normalt er overfladetilstande på overfladen af en halvleder eller i et tyndt dielektrisk lag, ofte dannet mellem et metal og en halvleder . ${\displaystyle \phi _{O}=\phi _{M}-\phi _{\Pi ))$

Schottky-barrieren har korrigerende egenskaber. Strømmen gennem den, når et eksternt elektrisk felt påføres, skabes næsten udelukkende af de vigtigste ladningsbærere, hvilket betyder fraværet af fænomenet injektion , akkumulering og resorption af ladninger. Metal-halvlederkontakter med en Schottky-barriere er meget brugt i mikrobølgedetektorer, transistorer og fotodioder [1] .

Dioder, der bruger denne barriere, kaldes Schottky-dioder eller Schottky-barrieredioder (SBD'er). Der er også Schottky-transistorer .

Noter

↑ 1 2 Schottky-barriere i ordbogen over nanoteknologiske termer . Rosnano . Hentet 29. november 2011. Arkiveret fra originalen 20. februar 2012. (ubestemt)

Litteratur

Schottky-barrieren // Physical Encyclopedia. T. 5 / Ch. udg. A. M. Prokhorov. - M .: Soviet Encyclopedia, 1988. S. 467.
Semiconductor Converters Arkiveret 8. april 2012 på Wayback Machine // Nanometer, 2009.