Электротехника \ Физические основы микроэлектроники

Физические основы микроэлектроники, конспект лекций, страница 33

Если Ф_м > Ф_n, то после установления контакта часть электронов из полупроводника перейдет в металл. Направленный поток электронов будет иметь место до тех пор, пока уровни Ферми в обоих частях системы не займут одинаковое положение. Тогда в полупроводнике вблизи границы возникнет положительный пространственный заряд, а в металле – отрицательный. Это приведет к искривлению уровней в полупроводнике и возникновению потенциального барьера высотой Δφ₀, которая равна

Δφ₀ = (φ_м – φ_т) / q (4.29)

Особенностью рассматриваемого контакта является то, что проводимость металла много больше проводимости полупроводника, и, следовательно, обедненный подвижными носителями слой будет, практически весь находится в полупроводнике. Такой слой называется запирающим или выпрямляющим.

В случае же, изображенном на рис. 4.5, б, когда Ф_м < Ф_n, энергетические зоны в приграничной области искривятся вниз, эта область окажется обогащенной основными носителями заряда и она будет мало влиять на сопротивление структуры в целом.

Следовательно, подключение внешнего источника питания в том или ином направлении не приведет к существенному изменению сопротивления структуры. Это позволяет считать рассмотренный контакт невыпрямляющим. Такие контакты называют также антизапирающими.