o diodă Schottky este o singură joncțiune metal–semiconductor, utilizată pentru proprietățile sale de rectificare.Diodele Schottky sunt adesea cel mai potrivit tip de diodă atunci când se dorește o cădere de tensiune scăzută înainte, cum ar fi într-o sursă de alimentare DC de înaltă eficiență.De asemenea, datorită mecanismului lor de conducere cu purtător majoritar, diodele Schottky pot atinge viteze de comutare mai mari decât diodele de joncțiune p-n, făcându–le adecvate pentru rectificarea semnalelor de înaltă frecvență.
introducând o a doua interfață semiconductor/metal și o stivă de poartă care suprapune ambele joncțiuni, se poate obține un tranzistor Cu efect de câmp barieră Schottky (SB-FET). Poarta conduce injecția purtătorului în interiorul canalului modulând banda de îndoire la interfață și, astfel, rezistența barierelor Schottky. În general, cea mai semnificativă cale rezistivă pentru curent este reprezentată de barierele Schottky și, prin urmare, canalul în sine nu contribuie semnificativ la conducere atunci când tranzistorul este pornit. Acest tip de dispozitiv are un comportament ambipolar, deoarece atunci când se aplică o tensiune pozitivă la ambele joncțiuni, diagrama lor de bandă este îndoită în jos, permițând scurgerea unui curent de electroni de la sursă (prezența unui V D s {\displaystyle V_{DS}}
tensiunea este întotdeauna implicită) datorită tunelării directe. În cazul opus unei tensiuni negative aplicate ambelor joncțiuni, diagrama benzii este îndoită în sus și găurile pot fi injectate și curg de la scurgere la sursă. Setarea tensiunii porții la 0 V suprimă curentul de tunelare și permite doar un curent mai mic din cauza evenimentelor termionice. Una dintre principalele limitări ale unui astfel de dispozitiv este puternic legată de prezența acestui curent care face dificilă oprirea corectă a acestuia. Un avantaj clar al unui astfel de dispozitiv este că nu este nevoie de dopaj de canal și pot fi evitate pași tehnologici scumpi, cum ar fi implantarea ionilor și recoacerea la temperaturi ridicate, menținând bugetul termic scăzut. Cu toate acestea, îndoirea benzii datorită diferenței de tensiune dintre scurgere și poartă injectează adesea suficienți purtători pentru a face imposibilă oprirea corectă a dispozitivului. De asemenea, curenții slabi datorită rezistenței intrinseci a contactelor Schottky sunt tipici acestui tip de dispozitiv la fel ca o scalabilitate foarte dură și nesigură datorită controlului dificil al zonei de joncțiune.
diagrame de bandă ale operațiunilor SBFET. De la stânga la dreapta: tensiune aplicată negativă îndoiți diagrama benzii care permite un curent de tunelare a găurilor (tip p); fără nicio tensiune aplicată, numai emisia termionică este permisă pentru purtători( off-state); o tensiune de poartă pozitivă permite tunelului electronilor datorită îndoirii benzii descendente (tip n).
circuitul eficient al tranzistorului Schottky.
un tranzistor de joncțiune bipolar cu o barieră Schottky între bază și colector este cunoscut sub numele de tranzistor Schottky. Deoarece tensiunea de joncțiune a barierei Schottky este mică, tranzistorul este împiedicat să se satureze prea adânc, ceea ce îmbunătățește viteza atunci când este utilizat ca comutator. Aceasta este baza pentru familiile Schottky și Schottky TTL avansate, precum și variantele lor cu putere redusă.
un MESFET sau metal–semiconductor FET folosește o barieră Schottky cu părtinire inversă pentru a furniza o regiune de epuizare care ciupește un canal conductor îngropat în interiorul semiconductorului (similar cu JFET unde în schimb o joncțiune p-n asigură regiunea de epuizare). O variantă a acestui dispozitiv este tranzistorul cu mobilitate ridicată a electronilor (HEMT), care utilizează, de asemenea, o heterojuncție pentru a oferi unui dispozitiv o conductanță extrem de ridicată.
o barieră Schottky nanotub de carbon FET folosește contactul non-ideal dintre un metal și un nanotub de carbon pentru a forma o barieră Schottky care poate fi utilizată pentru a face diode Schottky extrem de mici, tranzistoare și dispozitive electronice similare cu proprietăți mecanice și electronice unice.
barierele Schottky pot fi, de asemenea, utilizate pentru a caracteriza un semiconductor.În regiunea de epuizare a barierei Schottky, dopanții rămân ionizați și dau naștere unei „încărcări spațiale” care, la rândul său, dau naștere unei capacități a joncțiunii. Interfața metal-semiconductor și limita opusă a zonei epuizate acționează ca două plăci de condensatoare, regiunea de epuizare acționând ca un dielectric.By aplicând o tensiune la joncțiune, este posibil să variați lățimea de epuizare și să variați capacitatea, utilizată în profilarea tensiunii de capacitate.Analizând viteza cu care capacitatea răspunde la modificările tensiunii, este posibil să se obțină informații despre dopanți și alte defecte, o tehnică cunoscută sub numele de spectroscopie tranzitorie la nivel profund.
