26. Металл-жартылайөткізгіш инжекциялаушы контакт.

26.Инжектирующий контакт металл-полупроводник.

Заряд тасымалдаушылар инжекциясы – жартылайөткізгіш облысында потенциалды барьердің биіктігін төмендеткен жағдайда, осы тасымалдаушылар негізгі емес болып табылатын заряд тасымалдаушылардың p-n өткелі арқылы енгізілуі.

27.Омический контакт металл-полупроводник. Омдық контакт-металл мен шалаөткізгіш арасындағы немесе екі шалаөткізгіш арасындағы сызықты симметриялы вольт-амперлік сипаттамалы контакт. Егер вольт-амперлік сипаттамасы ассиметриялы және сызықты емес болса, контакт түзетуші деп аталады(мысалы,Шотки баръері контакті). Омдық түзетуші емес контакт нәтижесінде шалаөткізгіштер мен металл өткізгіштердің электрлік бірігуі байқалады. Құрылғылардың параметрлері мен мінездемелері,жұмыс істеу мерзімі мен сенімділігі контактінің сапасына байланысты. Омдық контактінің негізгі талаптары:

Тікелей қосылу кезінде негізгі тасымалдаушылардың шалаөткізгішке инжекциялануын қамтамассыз етуі керек;
Кері қосылу кезінде негізгі емес заряд тасымалдаушылардың шалаөткізге инжекцияланцна кедергі жасау;
Электрлік кедергісінің мәнінің аз болуы;
Сызықты вольт-амперлік сипаттамасының болуы қажет.

Омдық контакт болуы үшін n типті шалаөткізгіштің шығу жұмысы металдың шығу жұмысынан көп болуы қажет:

Бұл кезде электрондар металдан шалаөткізгішке ауысады. Электрондардың концентрациясы артады.

p-типті шалаөткізгіш үшін:

Электрондар металдан шалаөткізгішке орын ауыстырады. Түзетілмейтін контактінің негізгі ерекшелігі-негізгі заряд тасымалдаушылардың байтылған қабаттарының болуы.

Контакт кедергісі түзетуші контактідегідей баръермен емес, шалаөткізгіштің нейтралды қабатымен анықталады. Баръердің биіктігі өте аз болса қанығу тоғының мәні жоғары болады, яғни тура және кері қосылу кезінде кедергі мәні аз болғандықтан бұл Омдық контактіге жатады.

28.Контакт электронного и дырочного полупроводников. Электронно-дырочный переход. Его параметры.Жартылайөткізгіш екі көршілес облыстарының арасында шекара, олардың бірі n-типті өткізгіштікке ие, ал екіншісі р-типті, электронды-кемтіктік өткел (p-n-өткел) деп аталады. Олар көптеген жартылайөткізгішті құрылғылардың негізі болып табылады. Кең қолданылатындары жазықты және нүктелі p-n өткелдері.

Жазықты p-n өткел p және n типтегі екі жартылайөткізгіштің шекарасында кристалл көлемінде қабатты-контактілі элементті көрсетеді (1(а)-сурет).

Жартылайөткізгішті құрылғылар өнідірісінде және интегралдық микросхемаларда р+- n немесе р- n+ өткелдері қолданылады. «+» индексі берілген монокристалл облысында үлкен электрөткізгіштікті көрсетеді.

1-сурет. жазықты (а) және нүктелі (б) p-n өткелі

Жазық p-n өткелдің физикалық процестерін қарастырайық (2-сурет). n-типті жартылайөткізште электрондар концентрациясы p-типті жартылайөткізгішке қарағанда айтарлықтай көп, және, керісінше, p-типті жартылайөткізгіште кемтіктер концентрациясы жоғары, жартылайөткізгіштер бөліктері шекарасында кемтіктер концентрациясы dp/dx және электрондардың dn/dx концентрациясы арасында деңгей айырмасы (градиент) пайда болады. Бұл электрондардың n облыстан р облысқа және кемтіктер қарама-қарсы бағытта диффузионды ауыспалылықты тудырады. Диффузионды токты құрайтын кемтіктер мен электрондар тығыздығы негізгі тасымалдаушыларға негізделген мына формуламен анықталады:

(1)