Schottky barrier

a Schottky diode is a single metal-semiconductor junction, used for its rectifying properties.Diodos Schottky são muitas vezes o tipo mais adequado de diodo quando uma queda de baixa tensão forward é desejada, como em uma fonte de alimentação de corrente contínua de alta eficiência.Além disso, devido ao seu mecanismo de condução maioritária, os díodos Schottky podem alcançar maiores velocidades de comutação do que os diodos de junção p-n, tornando–os adequados para rectificar sinais de alta frequência.Introduzindo uma segunda interface semicondutor / metal e uma pilha de portas sobrepondo ambas as junções, pode-se obter um transistor de Efeito de campo de barreira Schottky (SB-FET). A porta orienta a injeção portadora dentro do canal modulando a banda dobrando na interface, e assim a resistência das barreiras Schottky. Geralmente o caminho resistivo mais significativo para a corrente é representado pelas barreiras Schottky, e assim o canal em si não contribui significativamente para a condução quando o transistor é ligado. Este tipo de dispositivo tem um ambipolar comportamento desde quando uma tensão positiva é aplicada a ambos os cruzamentos, a sua banda diagrama é dobrada para baixo, permitindo que uma corrente de elétrons da fonte para o dreno (a presença de um V D S {\displaystyle V_{DS}}

V_{DS}

tensão é sempre implícita), devido à direta de túnel. No caso oposto de uma tensão negativa aplicada em ambas as junções, o diagrama de banda é dobrado para cima e furos podem ser injetados e fluir do dreno para a fonte. Definir a tensão da porta para 0 V suprime a corrente de tunelamento e permite apenas uma corrente inferior devido a eventos termiônicos. Uma das principais limitações de tal dispositivo está fortemente relacionada com a presença desta corrente que torna difícil desligá-la corretamente. Uma clara vantagem de tal dispositivo é que não há necessidade de doping canal e passos tecnológicos caros como implantação iônica e analings de alta temperatura podem ser evitados, mantendo o orçamento térmico baixo. No entanto, a flexão da banda devido à diferença de tensão entre dreno e portão muitas vezes injeta portadores suficientes para tornar impossível um desligamento adequado do dispositivo. Além disso, baixas correntes devido à resistência intrínseca dos contatos de Schottky são típicas deste tipo de dispositivo, assim como uma escalabilidade muito difícil e pouco confiável devido ao difícil controle da área de junção.

diagramas de banda das operações SBFET. Da esquerda para a direita: tensão aplicada negativa dobrar o diagrama de banda que permite uma corrente de tunelamento do buraco (tipo p); sem qualquer tensão aplicada apenas emissão termiônica é permitida para portadores (fora de estado); uma tensão da porta positiva permite que elétrons para túnel devido à flexão da banda descendente (tipo n).

circuito eficaz de transístores Schottky.

um transistor de junção bipolar com uma barreira Schottky entre a base e o coletor é conhecido como um transistor Schottky. Como a tensão de junção da barreira de Schottky é pequena, o transistor é impedido de saturar muito profundamente, o que melhora a velocidade quando usado como um interruptor. Esta é a base para as famílias Schottky e avançado Schottky TTL, bem como suas variantes de baixa potência.

a MESFET ou metal–semiconductor FET usa uma barreira de Schottky invertida para fornecer uma região de depleção que pica de um canal condutor enterrado dentro do semicondutor (semelhante ao JFET onde em vez de uma junção p–n fornece a região de depleção). Uma variante deste dispositivo é o transistor de alta mobilidade eletrônica (HEMT), que também utiliza uma heterojunção para fornecer um dispositivo com condutância extremamente alta.

a Schottky barrier carbon nanotube FET uses the non-ideal contact between a metal and a carbon nanotube to form a Schottky barrier that can be used to make extremely small Schottky diodes, transistors, and similar electronic devices with unique mechanical and electronic properties.Barreiras Schottky também podem ser usadas para caracterizar um semicondutor.Na região de depleção da barreira de Schottky, os dopantes permanecem ionizados e dão origem a uma” carga espacial ” que por sua vez dá origem a uma capacitância da junção. A interface metal-semicondutor e o limite oposto da área esgotada agem como duas placas de condensador, com a região de depleção agindo como um dielectric.By aplicando uma tensão à junção é possível variar a largura de depleção e variar a capacitância, usada na caracterização da tensão de capacitância.Analisando a velocidade a que a capacitância responde a mudanças na tensão, é possível obter informações sobre dopantes e outros defeitos, uma técnica conhecida como espectroscopia transitória de nível profundo.



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