基本原理
半導體的逸出功一般比金屬的小,故當金屬與半導體(以N型為例)接觸時,電子就從半導體流入金屬,在半導體表面層內形成一個由帶正電不可移動的雜質離子組成的空間電荷區,在此區中存在一個由半導體指向金屬的電場,猶如筑起了一座高墻,阻止半導體中的電子繼續流入金屬。從肖特基勢壘的能帶圖可以看出:在界面處半導體的能帶發生彎曲,形成一個高勢能區,這就是肖特基勢壘。電子必須具有高于這一勢壘的能量才能越過勢壘流入金屬。當平衡時,肖特基勢壘的高度是金屬和半導體的逸出功的差值。
特性
①不同金屬與不同種類的半導體接觸時,具有不同的肖特基勢壘高度。
②勢壘高度隨外加電壓變化。當金屬接正電壓時,空間電荷區中的電場減小,勢壘降低,載流子容易通過;反之勢壘升高,載流子不易通過。因此肖特基結具有單向導電的整流特性。與PN結相比,肖特基結電流輸運的顯著特點是多數載流子起主要作用,因此電荷儲存效應小,反向恢復時間很短。
③肖特基結的電流-電壓和電容-電壓特性與PN結的相似,但肖特基結的電流-電壓曲線的正向開啟電壓較低,正向曲線的斜率較陡,反向擊穿電壓較低。
制造與應用
通常用蒸發、濺射、電鍍等方法在潔凈的半導體表面上淀積一層純金屬膜,形成面接觸肖特基結。為了長期穩定,須進行適當熱處理。一般采用遷移率較高的N型半導體材料制造,以便得到較小的串聯電阻。
肖特基結用于制作各種微波二極管,如利用正向電流-電壓的非線性制成的變阻管,可用于微波檢波和混頻;利用正向低導通特性制成箝位管;利用反向偏置勢壘特性可制成雪崩二極管、光敏管等;利用反向電容-電壓特性制成變容二極管,如砷化鎵肖特基變容管用于參量放大器、電調諧等。1966年研制成用肖特基勢壘作柵極的砷化鎵MES場效應管,它是性能優良的微波低噪聲晶體管、微波高速開關管和微波功率晶體管。利用肖特基結還可制成單片微波集成電路和單片超高速數字集成電路等
-
半導體
+關注
關注
334文章
27290瀏覽量
218084 -
肖特基
+關注
關注
2文章
623瀏覽量
62950
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論