Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Контакт металл-полупроводник
На границе металла с полупроводником возможны как выпрямляющие, так и невыпрямляющие контакты. Это определяется типом проводимости полупроводника (n или p) и соотношением работ выхода контактирующих материалов. Рассмотрим контакт металла с полупроводником донорного типа (n–типа) когда Aп/п<Ам (рис. 6, 7) . Рис. 6. Энергетические диаграммы металла и полупроводника n-типа до приведения в контакт: Ап/п <Ам
При приведении в контакт электроны будут переходить из полупроводника в металл, заряжая его отрицательно. В полупроводнике при этом остается не-скомпенсированный положительный объемный заряд неподвижных ионов донорной примеси. Он заряжается положительно. В результате все энергетические уровни полупроводника будут понижаться относительно уровней металла до тех пор, пока в системе металл-полупроводник не установится единый уровень Ферми (рис. 7).
Рис. 7. Энергетическая диаграмма выпрямляющего контакта
Между полупроводником и металлом возникнет электрическое поле, тормозящее дальнейший переход электронов в металл. Поле оттесняет электроны в полупроводнике от контакта, и приповерхностный слой полупроводника обедняется основными носителями - электронами. В результате приповерхностный слой полупроводника будет обладать большим сопротивлением, из-за чего его называют запорным. Сам контакт при этом является выпрямляющим и носит название барьера Шоттки. Процесс выравнивания уровней Ферми сопровождается возникновением контактной разности потенциалов Vk Так как концентрация носителей заряда в металле значительно больше, чем в полупроводнике, где плотность свободных электронов ограничена концентрацией введенной примеси, то практически все контактное поле будет сосредоточено не в зазоре, а в слое объемного заряда полупроводника. Ширина обедненного слоя в полупроводнике (шириной контактного слоя в металле пренебрегают вследствие его малости) может быть определена из выражения Электрическое сопротивление контакта Шоттки зависит от полярности приложенного напряжения. Напряжение, поданное минусом на полупроводник, а плюсом на металл, является прямым: суммарное тормозящее поле в контакте уменьшается и возникает значительный ток электронов из полупроводника в металл. Характеристика BAX контакта Шоттки очень похожа на BAX p-n перехода. Приборы с барьером Шоттки отличаются высоким быстродействием, поскольку их работа основана на переносе основных носителей. В них отсутствует накопление заряда неосновных носителей, время рассеивания которых ограничивает быстродействия прибора. Если полупроводник n-типа, а Ам<Ап/п (рис.8), то электроны переходят из металла в полупроводник. В приконтактной области полупроводника образуется антизапирающий слой с малым удельным сопротивлением, обогащенный основными носителями заряда. При приложении к такому контакту электрического поля все напряжение будет падать не в металле, (т.к. там концентрация носителей заряда велика), и не на контакте (слой обогащен электронами), а в объеме полупроводника. Но сопротивление объема полупроводника не зависит от направления внешнего поля. Поэтому такой контакт называется невыпрямляющим или омическим. Рис. 8. Энергетическая диаграмма невыпрямляющего контакта металл– полупроводник n-типа
В случае контакта металла с акцепторным полупроводником контакт Шоттки возникает, если Ап/п>Ам. Если же Ап/п<Ам, то контакт будет омическим, т.к. в этом случае при переходе электронов из полупроводника в металл, в полупроводнике образуется слой, обогащенный дырками. Date: 2016-07-25; view: 1029; Нарушение авторских прав |