овують бар'єри Шотткі, називають діодами Шотткі. p align="justify"> Варіантом випрямляючих контактів є контакт, в якому поблизу кордону з металом утворюється інверсійний шар, тобто шар з протилежним типом провідності.
Зонна діаграма контакту, що містить інверсійний р-шар, показана на малюнку 5.19. Цей випадок характерний для сильного викривлення зон, тобто для великих контактних різниць потенціалів ? MS , коли поблизу кордону рівень електростатичного потенціалу перетинає рівень Фермі. Товщина інверсійного шару, як уже зазначалося, не перевищує 1-2 нм.
В
Малюнок 5.19 - Зонна діаграма контакту, при якому утворюється інверсійний шар
Діоди Шотткі. Найважливішою особливістю діодів Шотткі порівняно c pn-переходом є відсутність інжекції неосновних носіїв. Ці діоди, як кажуть, працюють на основних носіях. Звідси випливає, що у діодів Шотткі відсутня дифузійна ємність, пов'язана з накопиченням і розсмоктуванням неосновних носіїв у базі. Відсутність дифузійної ємності істотно підвищує швидкодію діодів при змінах струмів і напруг, в тому числі при перемиканнях з прямого напрямку на зворотне і з зворотного на пряме. Час таких перемикань визначається тільки бар'єрної ємністю і у діодів з малою площею може становити десяті й соті частки наносекунди. Відповідні робочі частоти лежать в межах 3-15 ГГц.
Не менш важливою особливістю діодів Шоттки є значно менша пряма напруга в порівнянні з напругою на pn-переході. Це пояснюється тим, що ВАХ у діодів Шотткі описується, також що і у діодів pn-переходом, але тепловий струм істотно більше, оскільки дифузійна швидкість D/L, характерна для р-n-переходу, у діода Шотткі замінюється на середню теплову швидкість носіїв ? T . Остання перевищує величину D/L приблизно на 3 порядку. У такому ж відношенні розрізняються і теплові струми. Тоді слід, що пряма напруга у діодів Шотткі буде приблизно на 0,2 В менше, ніж pn-переходу. Типовим для діодів Шотткі є прямі напруги 0,4 В. Що стосується зворотних струмів, то вони можуть складати, залежно від площі, до 10 -11 - 10 -12 А, тобто близькі до реальних зворотним струмів кремнієвих р-n-переходів, визначеним термогенерации.
Ще одна особливість діодів Шотткі полягає в тому, що їх пряма ВАХ суворо підпорядковується експоненціальним законом в дуже широкому діапазоні струмів - протягом декількох декад, наприклад, від 10 -12 до 10 -4 А. Звідси випливає можливість використовувати в якості прецизійних логарифмічних елементів.
Якісні бар'єри Шотткі утворюються в кремнії при контакті з: молібденом, золотом, ніхромом, платиною, алюмінієм.
4. Гетеропереходи
гетеропереходи називається перехід, утворений між двома різними напівпровідниками. Якщо напівпровідники мають однаковий тип провідності, то вони утворюють ізотипних гетероперехід . Якщо тип провідності напівпровідників різний, то виходить анізотіпний гетероперехід. Застосування: в якості інжекційних лазерів, що працюють при кімнатній температурі, світлодіодів, фотодетекторов , також на їх основі створені сверхрешетки (це багатошарові структури з товщиною 80-100А або з періодичною зміною рівня легування напівпровідника).
Напівпровідник з різною шириною забороненої зони: германій-кремній, германій-арсенід галію, арсенід галію-фосфід галію та ін
Переходи можливі не тільки як переходи між напівпровідниками p-і n-типу, але також і між напівпровідниками з одним типом провідності: p + -p або n + -n.
Малюнок 5.20 - Енергетичні діаграми вихідних напівпровідників
На енергетичній діаграмі гетеропереходи між напівпровідником n-типу з широкою забороненою зоною і напівпровідника p-типу з вузькою зоною в перехідному стані.
За початок звіту енергії (нуль) прийнята енергія електрона, що знаходиться у вакуумі. А 1 і А 2 робота виходу електрона від рівня Ферма, а x
