基本原理
半導(dǎo)體的逸出功一般比金屬的小,故當(dāng)金屬與半導(dǎo)體(以N型為例)接觸時(shí),電子就從半導(dǎo)體流入金屬,在半導(dǎo)體表面層內(nèi)形成一個(gè)由帶正電不可移動(dòng)的雜質(zhì)離子組成的空間電荷區(qū),在此區(qū)中存在一個(gè)由半導(dǎo)體指向金屬的電場(chǎng),猶如筑起了一座高墻,阻止半導(dǎo)體中的電子繼續(xù)流入金屬。從肖特基勢(shì)壘的能帶圖可以看出:在界面處半導(dǎo)體的能帶發(fā)生彎曲,形成一個(gè)高勢(shì)能區(qū),這就是肖特基勢(shì)壘。電子必須具有高于這一勢(shì)壘的能量才能越過(guò)勢(shì)壘流入金屬。當(dāng)平衡時(shí),肖特基勢(shì)壘的高度是金屬和半導(dǎo)體的逸出功的差值。
特性
①不同金屬與不同種類(lèi)的半導(dǎo)體接觸時(shí),具有不同的肖特基勢(shì)壘高度。
②勢(shì)壘高度隨外加電壓變化。當(dāng)金屬接正電壓時(shí),空間電荷區(qū)中的電場(chǎng)減小,勢(shì)壘降低,載流子容易通過(guò);反之勢(shì)壘升高,載流子不易通過(guò)。因此肖特基結(jié)具有單向?qū)щ姷恼魈匦?。與PN結(jié)相比,肖特基結(jié)電流輸運(yùn)的顯著特點(diǎn)是多數(shù)載流子起主要作用,因此電荷儲(chǔ)存效應(yīng)小,反向恢復(fù)時(shí)間很短。
③肖特基結(jié)的電流-電壓和電容-電壓特性與PN結(jié)的相似,但肖特基結(jié)的電流-電壓曲線(xiàn)的正向開(kāi)啟電壓較低,正向曲線(xiàn)的斜率較陡,反向擊穿電壓較低。
制造與應(yīng)用
通常用蒸發(fā)、濺射、電鍍等方法在潔凈的半導(dǎo)體表面上淀積一層純金屬膜,形成面接觸肖特基結(jié)。為了長(zhǎng)期穩(wěn)定,須進(jìn)行適當(dāng)熱處理。一般采用遷移率較高的N型半導(dǎo)體材料制造,以便得到較小的串聯(lián)電阻。
肖特基結(jié)用于制作各種微波二極管,如利用正向電流-電壓的非線(xiàn)性制成的變阻管,可用于微波檢波和混頻;利用正向低導(dǎo)通特性制成箝位管;利用反向偏置勢(shì)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?nèi)荻O管,如砷化鎵肖特基變?nèi)莨苡糜趨⒘?a href="http://srfitnesspt.com/tags/放大器/" target="_blank">放大器、電調(diào)諧等。1966年研制成用肖特基勢(shì)壘作柵極的砷化鎵MES場(chǎng)效應(yīng)管,它是性能優(yōu)良的微波低噪聲晶體管、微波高速開(kāi)關(guān)管和微波功率晶體管。利用肖特基結(jié)還可制成單片微波集成電路和單片超高速數(shù)字集成電路等
-
半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
334文章
26647瀏覽量
212745 -
肖特基
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
621瀏覽量
62909
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論