勢壘的肖特基勢壘

形成在金屬-半導體邊界上的整流區。金屬-半導體作為壹個整體在熱平衡中具有相同的費米能級。從半導體到金屬，電子需要克服勢壘。但從金屬到半導體，電子被勢壘阻擋，加上正向偏壓，半導體壹側的勢壘減小。相反，當施加反向偏壓時，半導體壹側的勢壘增大，使得金屬-半導體接觸具有整流效應(但不是所有的金屬-半導體接觸)。如果對於P型半導體，金屬的功函數大於半導體的功函數，則對於N型半導體，金屬的功函數小於半導體的功函數。並且當半導體雜質濃度不小於10 19/立方厘米時，會發生歐姆接觸，由於雜質濃度高會引起隧穿效應，使得勢壘不會整流。)半導體均勻摻雜時，肖特基勢壘的空間電荷層寬度與單側突變pn結的耗盡層寬度壹致。由金屬半導體觸點制成的地震檢波器已經在電氣和無線電技術中使用了很長時間。如何解釋金屬半導體接觸時的整流？德國的W.H. Schottky，英國的N.F. Motot，蘇聯的би davydov都發展了基本相似的理論，其核心是在界面處的半導體壹側有壹個勢壘，後來稱之為肖特基勢壘。圖2示意性地說明了如何用肖特基勢壘模型解釋整流特性，其中J表示金屬中的電子穿過勢壘ψm，熱發射到半導體中。圖2a示出了沒有施加電壓的平衡情況，其中j和j偏移，總電流為零。圖2b示出了正向偏置的情況，此時半導體側的勢壘高度降低，J(也是總電流)隨著施加的電壓呈指數增加。圖2c示出了施加反向偏壓的情況，勢壘高度qV增加，j隨著施加的電壓指數減小，並且總電流趨向於飽和值j