Schottky barrier

En Schottky-diode er et enkelt metall–halvlederknutepunkt, brukt til sine likerettingsegenskaper.Schottky dioder er ofte den mest egnede typen diode når et lavt spenningsfall er ønsket, for eksempel I EN HØYEFFEKTIV DC strømforsyning.På grunn av deres flertallsbærermekanisme kan Schottky-dioder også oppnå større byttehastigheter enn pn–koblingsdioder, noe som gjør Dem passende for å rette opp høyfrekvente signaler.

Innføring av et andre halvleder / metallgrensesnitt og en portstabel som overlapper begge kryssene, kan man få En Schottky barrier field effect transistor (Sb-FET). Porten styrer bærerinnsprøytningen inne i kanalen som modulerer båndbøyningen ved grensesnittet, og dermed motstanden Til Schottky-barrierer. Generelt er Den mest resistive banen for strømmen representert Av Schottky-barrierer, og kanalen selv bidrar derfor ikke vesentlig til ledningen når transistoren er slått på. Denne typen enhet har en ambipolar oppførsel siden når en positiv spenning påføres begge veikryssene, bøyes deres bånddiagram nedover, slik at en elektron strøm fra kilde til avløp (tilstedeværelsen av En V D s {\displaystyle V_{DS}}

v_{DS}

spenning er alltid underforstått) på grunn av direkte tunneling. I motsatt tilfelle av en negativ spenning på begge kryssene, bøyes bånddiagrammet oppover og hull kan injiseres og strømme fra avløpet til kilden. Innstilling av portspenningen til 0 V undertrykker tunnelstrømmen og muliggjør bare en lavere strøm på grunn av termioniske hendelser. En av hovedbegrensningene til en slik enhet er sterkt knyttet til tilstedeværelsen av denne strømmen som gjør det vanskelig å slå den av riktig. En klar fordel ved en slik enhet er at det ikke er behov for kanaldoping, og dyre teknologiske skritt som ionimplantasjon og høytemperaturglødninger kan unngås, og holder det termiske budsjettet lavt. Men bandet bøyer på grunn av spenningsforskjellen mellom avløp og gate injiserer ofte nok bærere for å gjøre det umulig å slå av enheten. Også lave strømmer på Grunn Av den indre motstanden Til schottky-kontaktene er typiske for denne typen enhet, akkurat som en svært hard og upålitelig skalerbarhet på grunn av den vanskelige kontrollen av kryssområdet.

Band diagrammer AV sbfet operasjoner. Fra venstre til høyre: negativ påført spenning bøy bånddiagrammet som muliggjør en hulltunnelstrøm (p-type); uten spenning som brukes, er bare termionisk utslipp tillatt for bærere (off-state); en positiv portspenning gjør det mulig for elektroner å tunnelere på grunn av nedoverbåndbøyningen (n-type).

Schottky transistor effektiv krets.

en bipolar kryss transistor Med En schottky barriere mellom basen og kollektoren er kjent Som En Schottky transistor. Fordi koblingsspenningen Til Schottky-barrieren er liten, forhindres transistoren i å mette for dypt, noe som forbedrer hastigheten når den brukes som bryter. Dette er grunnlaget For schottky Og Avanserte Schottky TTL-familier, samt deres lave strømvarianter.

EN MESFET eller metall–halvleder FET bruker en omvendt partisk Schottky barriere for å gi en uttømmingsregion som klemmer av en ledende kanal begravet inne i halvlederen (lik JFET hvor i stedet et pn–kryss gir uttømmingsregionen). En variant av denne enheten er high-electron-mobility transistor (HEMT), som også benytter en heterojunksjon for å gi en enhet med ekstremt høy konduktans.

En Schottky barrier karbon nanorør FET bruker ikke-ideell kontakt mellom et metall og en karbon nanorør for å danne En Schottky barriere som kan brukes til å lage ekstremt små Schottky dioder, transistorer og lignende elektroniske enheter med unike mekaniske og elektroniske egenskaper.

Schottky barrierer kan også brukes til å karakterisere en halvleder.I uttømmingsområdet Til schottky-barrieren forblir dopanter ionisert og gir opphav til en «romladning» som igjen gir opphav til en kapasitans av krysset. Metall-halvledergrensesnittet og den motsatte grensen til det utarmede området virker som to kondensatorplater, med uttømmingsområdet som virker som en dielectric.By ved å bruke en spenning til krysset er det mulig å variere uttømmingsbredden og variere kapasitansen, som brukes i kapasitansspenningsprofilering.Ved å analysere hastigheten som kapasitansen reagerer på endringer i spenning, er det mulig å få informasjon om dopanter og andre feil, en teknikk kjent som dypnivå transient spektroskopi.



+