Главная | Обратная связь

Контакти металу з напівпровідниками

Властивості таких контактів визначаються співвідно­шенням робіт виходу електронів із металу ( ) та з НП ( або ). Електрони переходять з матеріалу, що має меншу роботу виходу, до матеріалу з більшою роботою виходу.

Якщо при з’єднанні металу з НП -типу співвідношення робіт виходу , то електрони переходять з НП до металу. Якщо здійснюється контакт металу з НП -типу при , то електрони переходять з металу до НП. В обох випадках відбувається збіднення приконтактного шару НП на основні носії заряду. Збіднений шар має підвищений опір, який можна змінювати під дією зовнішньої напруги. Тому такий контакт має нелінійну ВАХ і є випрямним. Перенесення заряду в таких контактах здійснюється основними носіями, і в них відсутні явища інжекції, накопичування і розсмоктування зарядів. Отже, випрямні контакти метал-напівпровідник є малоінерційними і використовуються при виготовленні діодів з бар’єром Шотткі, які мають високу швидкодію, тобто малий час переключення.

Якщо при контакті металу з НП виконується умова або , то приконтактний шар НП збагачується на основні носії заряду, його опір зменшується і не залежить від полярності зовнішньої напруги. Такий контакт має практично лінійну ВАХ і є невипрямним.

Омічні контакти

Омічні контакти також мають лінійну ВАХ і забезпе­чують з’єднання НП з металевими струмопровідними елементами (виводами) напівпровідникових приладів. Крім лінійності ВАХ, контакти такого типу повинні мати малий опір і забезпечити відсутність інжекції з металу до НП. Ці вимоги задовольняються введенням між робочим напівпро­відниковим кристалом і металом області НП з підвищеною концентрацією домішок (рис. 1.20).

Рисунок 1.20 – Омічний контакт

Контакт між НП одного типу електропровідності ( та ) є не випрямним і низькоомним. Метал вибирають із міркувань забезпечення малої контактної різниці потенціалів. Для цього можна, наприклад, ввести домішки, якими леговано напівпровідник. У цьому випадку при сплавленні металу з НП у приконтактній області створюється тонкий шар виродженого НП, що відповідає структурі, зображеній на рисунку 1.20.