een Schottky-diode is een enkele metaal-halfgeleiderverbinding, die wordt gebruikt voor zijn rectificerende eigenschappen.Schottky diodes zijn vaak de meest geschikte soort diode wanneer een lage voorwaartse spanningsval gewenst is, zoals bij een hoogrendement DC voeding.Ook, vanwege hun meerderheid-carrier geleidingsmechanisme, Schottky diodes kunnen hogere schakelsnelheden bereiken dan P-n junction diodes, waardoor ze geschikt zijn om hoogfrequente signalen te rectificeren.
door de invoering van een tweede halfgeleider-metaalinterface en een poortstap die beide aansluitingen overlapt, kan een Schottky barrier field effect transistor (SB-FET) worden verkregen. De poort stuurt de drager injectie in het kanaal moduleren van de band buigen op de interface, en dus de weerstand van de Schottky barrières. Over het algemeen wordt het meest resistieve pad voor de stroom weergegeven door de Schottky-barrières, en dus draagt het kanaal zelf niet significant bij aan de geleiding wanneer de transistor wordt ingeschakeld. Dit soort apparaat heeft een ambipolair gedrag aangezien wanneer een positieve spanning wordt toegepast op beide aansluitingen, hun banddiagram naar beneden wordt gebogen waardoor een elektronenstroom van de bron afvoert (de aanwezigheid van een V D s {\displaystyle V_{DS}}
spanning is altijd impliciet) door directe tunneling. In het tegenovergestelde geval van een negatieve spanning op beide aansluitingen wordt het banddiagram naar boven gebogen en kunnen gaten worden geïnjecteerd en stromen van de afvoer naar de bron. Het instellen van de poortspanning op 0 V onderdrukt de tunnelstroom en maakt door thermionische gebeurtenissen alleen een lagere stroom mogelijk. Een van de belangrijkste beperkingen van een dergelijk apparaat is sterk gerelateerd aan de aanwezigheid van deze stroom die het moeilijk maakt om het goed uit te schakelen. Een duidelijk voordeel van een dergelijk apparaat is dat er geen kanaaldoping nodig is en dure technologische stappen zoals ionenimplantatie en hoge temperatuur onthardingen kunnen worden vermeden, waardoor het thermische budget laag blijft. Echter de band buigen als gevolg van het spanningsverschil tussen afvoer en poort injecteert vaak genoeg dragers om onmogelijk een goede uitschakeling van het apparaat. Ook lage stromen als gevolg van de intrinsieke weerstand van de Schottky contacten zijn typerend voor dit soort apparaat net als een zeer harde en onbetrouwbare schaalbaarheid als gevolg van de moeilijke controle van de junctie gebied.
Banddiagrammen van de sbfet-operaties. Van links naar rechts: negatieve toegepaste spanning buig het banddiagram waardoor een gat tunneling stroom (p-type); zonder enige spanning is alleen thermionische emissie toegestaan voor dragers (off-state); een positieve poortspanning maakt het mogelijk elektronen te tunnelen als gevolg van de neerwaartse band buigen (n-type).
Schottky transistor effectief circuit.
een bipolaire junction transistor met een Schottky barrière tussen de basis en de collector staat bekend als een Schottky transistor. Omdat de kruisspanning van de Schottky barrière klein is, wordt voorkomen dat de transistor te diep verzadigd wordt, wat de snelheid verbetert bij gebruik als schakelaar. Dit is de basis voor de Schottky en Advanced Schottky TTL families, evenals hun low power varianten.
een MESFET of metaal-halfgeleiderfet gebruikt een omgekeerde Schottky-barrière om een depletiegebied te creëren dat een geleidend kanaal in de halfgeleider afbreekt (vergelijkbaar met de JFET, waar in plaats daarvan een p–n-verbinding het depletiegebied vormt). Een variant van dit apparaat is de high-electron-mobility transistor (HEMT), die ook gebruik maakt van een heterojunctie om een apparaat te voorzien van extreem hoge geleidbaarheid.Een Schottky barrier carbon nanotube FET gebruikt het niet-ideale contact tussen een metaal en een koolstof nanotube om een Schottky barrière te vormen die kan worden gebruikt om extreem kleine Schottky diodes, transistors en soortgelijke elektronische apparaten met unieke mechanische en elektronische eigenschappen te maken.
Schottky barriers kunnen ook worden gebruikt om een halfgeleider te karakteriseren.In het depletiegebied van de Schottky-barrière blijven doteringen geïoniseerd en geven ze aanleiding tot een “ruimtelading” die op zijn beurt weer aanleiding geeft tot een capaciteit van de verbinding. De metaal-halfgeleider-interface en de tegenoverliggende grens van het uitgeputte gebied werken als twee condensatorplaten, waarbij het depletiegebied als een dielectric.By het toepassen van een spanning op de verbinding is het mogelijk om de uitputtingsbreedte variëren en variëren de capaciteit, gebruikt in capaciteitsspanning profilering.Door het analyseren van de snelheid waarmee de capaciteit reageert op veranderingen in spanning, is het mogelijk om informatie te verkrijgen over dopingstoffen en andere defecten, een techniek die bekend staat als deep-level transiënte spectroscopie.
