Проблема омического контакта

Лекция 22

Проблема омического контакта

Получить реально анти запирающий слой достаточно сложно, а омический контакт нам нужен. Как решают проблему отсутствия барьера, то есть контактная разность потенциалов может быть, но она не существенна. Берут контакт барьер Шотки, запирающий.  Сделаем рисунок.

Высота барьера определяется энергией выхода из металла. Концентрация становиться очень малой, на столько что электроны которые находятся на дне зоны проводимости, вместо того что бы двигаться “в обход” барьера, что сложно, двигаются на сквозь (показано красной стрелкой). Возникает реальная прозрачность барьера, которая приводит к возможности проявления тунельного эффекта. Эту избыточную концентрацию при поверхностном слое принято обозначать , и . Есть буферный слой с избыточной концентрации носителей, либо электронов, либо дырок.

Барьер Шотки работает на основных носителях. Основное преимущество барьера Шотки то, что он быстродействующий.  Это проявляется в том, что его можно использовать на больших частотах.

p-n переход

Резкий p-n переход называется гетеропереход, а плавный p-n переход гомопереход. Мы рассматриваем случай гетероперехода. Статическая неоднородность среды это когда в области полупроводниковой структуры вводят разные примеси, то есть разная концентрация доноров и акцепторов. Таким образом, мы создаем градиент концентрации носителей, электронов и дырок. Барьер возникает из-за того, что в поверхностном слое в n полупроводнике ушли электроны, а в полупроводнике ушли дырки. Барьер состоит из области ионизированных доноров, и ионизированных акцепторов. Ионы создают приповерхностный слой. То что остается является не основным. Меняя внешнее напряжение, опять же, смещение прямой или обратной, которая будет изменять высоту потенциального барьера, дальше происходит все тоже самое, но работают здесь не основные носители – дырки. В n полупроводнике дырки, которые пришли из p в n область, и электроны которые перешли из n в p область, где они не основные, поэтому время жизни мало.