9. Эквивалентная схема и параметры диода

Эквивалентная схема приведена на рис.2.8 где введены следующие обозначения:

R

Рис.2.8 - Эквивалентная схема диода

-объемное сопротивление р- и n-областей; R_диф -дифференциальное сопротивле­ние; С_диф- дифференциальная емкость;

Параметрами диода являются: R_диф= – сопротивление диода малому переменному току при постоянном смещении, С_диф= – отношение приращения заряда, обусловленное изменением напряжения.

Постоянная времени диода при низкой частоте R · С_диф = τ / 2 - характеризует время исчезновения заряда, где τ - время жизни неосновных носителей.

9. Контакты металл-полупроводник. Диоды шотки

И

Рис.2.9 - Работа выхода электро­на в контакте металл-полупроводник

спользуются в полупроводниковой электронике или в качестве оми­ческих (невыпрямляющих) контактов с областями полупроводниковых при­боров, или в качестве выпрямляющих контактов. Структура и свойства таких контактов зависят от взаимного расположения уровня Ферми в металле и полупроводнике.

Рассмотрим выпрямляющие контакты металла и полупровод­ника n-типа.

На рис.2.9 показана зонная диа­грамма для случая, когда работа выхода полу-

проводника φ_м, отсчи­тываемых от уровня Ферми ε_Fn и ε_Fm уровня вакуума. После кон­такта слоев электроны n-полупроводника из-за меньшей работы выхода переходят в металл, поэтому вблизи границы с металлом остаются нескомпенсированные положительные ионы доноров, а границы зоны проводимости и валентной зоны искривляются вверх, как показано на рис.2.9, при этом в состоянии равновесия уровень Ферми в обоих случаях должен быть одинаковым.

Область искривления зон (ширина перехода) мала и составляет обыч­но 0,1 ..0,2 мкм. Качественные переходы металл-полупроводник в на­стоящее время получаются напылением металла на полупроводник в вакууме.

Потенциальный барьер в приконтактном слое, равный разности работ выхода металла и полупроводника (<p_k = <р_м -<р„) называют барьером Шотки, а диоды, использующие эти барьеры, - диодами Шотки или диодами с барьером Шотки (ДБШ).

55