Schottky barrier

a Schottky dióda egyetlen fém–félvezető csomópont, amelyet egyenirányító tulajdonságaihoz használnak.A Schottky diódák gyakran a legmegfelelőbb diódák, ha alacsony előre irányuló feszültségesésre van szükség, például nagy hatékonyságú egyenáramú tápegységben.Ezenkívül többségi hordozóvezetési mechanizmusuk miatt a Schottky diódák nagyobb kapcsolási sebességet érhetnek el, mint a p–n csatlakozódiódák, ami alkalmassá teszi őket a nagyfrekvenciás jelek kijavítására.

egy második félvezető/fém interfész és egy mindkét csomópontot átfedő kapuköteg bevezetésével Schottky barrier field effect tranzisztor (SB-FET) érhető el. A kapu irányítja a hordozó befecskendezését a csatorna belsejében, modulálva a sáv hajlítását az interfészen, így a Schottky-korlátok ellenállását. Általában az áram legjelentősebb ellenállási útját a Schottky akadályok képviselik, így maga a csatorna nem járul hozzá jelentősen a vezetéshez, amikor a tranzisztor be van kapcsolva. Ez a fajta eszköz ambipoláris viselkedést mutat, mivel amikor pozitív feszültséget alkalmaznak mindkét csomópontra, a sávdiagramjuk lefelé hajlik, lehetővé téve a forrásból származó elektronáram elvezetését (V D s {\displaystyle v_{DS jelenléte}}

V_{DS}

a feszültség mindig implikált) a közvetlen alagút miatt. Ellenkező esetben a mindkét csomópontra alkalmazott negatív feszültség esetén a sávdiagram felfelé hajlik, és lyukakat lehet befecskendezni, és a csatornából a forrásba áramlik. A kapu feszültségének 0 V-ra állítása elnyomja az alagútáramot, és csak alacsonyabb áramot tesz lehetővé a termionikus események miatt. Az ilyen eszköz egyik fő korlátja szorosan kapcsolódik ennek az áramnak a jelenlétéhez, ami megnehezíti annak megfelelő kikapcsolását. Az ilyen eszköz egyértelmű előnye, hogy nincs szükség csatornadoppingra, és elkerülhető az olyan drága technológiai lépések, mint az ionbeültetés és a magas hőmérsékletű hőkezelés, alacsonyan tartva a termikus költségvetést. Azonban a csatorna és a kapu közötti feszültségkülönbség miatt a sáv hajlítása gyakran elegendő hordozót injektál, hogy lehetetlenné tegye a készülék megfelelő kikapcsolását. Emellett a Schottky érintkezők belső ellenállása miatt alacsony áramerősség jellemző az ilyen típusú eszközökre, csakúgy, mint a nagyon kemény és megbízhatatlan skálázhatóság a csomópont területének nehéz irányítása miatt.

az SBFET műveletek Sávdiagramjai. Balról jobbra: negatív alkalmazott feszültség hajlítsa meg a sávdiagramot, amely lehetővé teszi a lyuk alagútáramát (p-típus); feszültség nélkül csak a hőionos emisszió megengedett a hordozók számára (off-state); a pozitív kapufeszültség lehetővé teszi az elektronok alagútját a lefelé irányuló sáv hajlítása (n típusú) miatt.

Schottky tranzisztor hatékony áramkör.

a bipoláris csomópont tranzisztor Schottky gáttal az alap és a kollektor között Schottky tranzisztor néven ismert. Mivel a Schottky-gát csatlakozási feszültsége kicsi, a tranzisztor megakadályozza a túl mély telítettséget, ami javítja a sebességet, ha kapcsolóként használják. Ez az alapja a Schottky és az Advanced Schottky TTL családoknak, valamint kis teljesítményű változataiknak.

a MESFET vagy fém–félvezető FET fordított előfeszítésű Schottky-gátat használ egy kimerülési régió biztosítására, amely lehúzza a félvezető belsejében eltemetett vezető csatornát (hasonlóan a JFET–hez, ahol ehelyett egy p-n csomópont biztosítja a kimerülési régiót). Ennek az eszköznek egy változata a nagy elektron-mobilitású tranzisztor (HEMT), amely heterojunkciót is alkalmaz, hogy rendkívül nagy vezetőképességű eszközt biztosítson.

a Schottky barrier carbon nanotube FET a fém és a szén nanocső közötti nem ideális érintkezést használja egy Schottky barrier kialakításához, amely rendkívül kicsi Schottky diódák, tranzisztorok és hasonló, egyedi mechanikai és elektronikus tulajdonságokkal rendelkező elektronikus eszközök készítésére használható.

Schottky akadályok is használhatók a félvezető jellemzésére.A Schottky-gát kimerülési régiójában az adalékok ionizáltak maradnak, és “űrtöltést” eredményeznek, ami viszont a csomópont kapacitását eredményezi. A fém-félvezető interfész és a kimerült terület ellentétes határa két kondenzátorlemezként működik, a kimerülési régió pedig a dielectric.By feszültség alkalmazása a csomópontra lehetséges a kimerülési szélesség és a kapacitás változtatása, amelyet a kapacitásfeszültség profilozásában használnak.Annak elemzésével, hogy a kapacitás milyen sebességgel reagál a feszültségváltozásokra, információt lehet szerezni az adalékanyagokról és más hibákról, ezt a technikát mélyszintű tranziens spektroszkópiának nevezik.



+