Schottky barrier

en Schottky–diod är en enda metall-halvledarkorsning som används för dess likriktningsegenskaper.Schottky-dioder är ofta den mest lämpliga typen av diod när ett lågt framspänningsfall önskas, såsom i en högeffektiv likströmsförsörjning.På grund av deras majoritetsbärarledningsmekanism kan Schottky-dioder också uppnå större omkopplingshastigheter än PN–kopplingsdioder, vilket gör dem lämpliga att rätta till högfrekventa signaler.

introduktion av ett andra halvledar-/metallgränssnitt och en grindstack som överlappar båda korsningarna kan man få en Schottky barrier field effect transistor (SB-FET). Porten styr bärarinjektionen inuti kanalen som modulerar bandböjningen vid gränssnittet och därmed motståndet hos Schottky-barriärerna. Generellt representeras den mest signifikant resistiva vägen för strömmen av Schottky-barriärerna, och så bidrar inte kanalen i sig väsentligt till ledningen när transistorn slås på. Denna typ av enhet har ett ambipolärt beteende, eftersom när en positiv spänning appliceras på båda korsningarna böjs deras banddiagram nedåt så att en elektronström från källan dräneras (närvaron av en V D s {\displaystyle V_{DS}}

V_{ds}

spänning är alltid underförstådd) på grund av direkt tunnling. I motsatt fall av en negativ spänning som appliceras på båda korsningarna böjs banddiagrammet uppåt och hål kan injiceras och strömma från avloppet till källan. Inställning av grindspänningen till 0 V undertrycker tunnelströmmen och möjliggör endast en lägre ström på grund av termiska händelser. En av huvudbegränsningarna för en sådan anordning är starkt relaterad till närvaron av denna ström som gör det svårt att stänga av den ordentligt. En klar fördel med en sådan anordning är att det inte finns något behov av kanaldopning och dyra tekniska steg som jonimplantation och högtemperaturglödgning kan undvikas, vilket håller den termiska budgeten låg. Men bandet böjning på grund av spänningsskillnaden mellan avlopp och grind injicerar ofta tillräckligt bärare för att omöjliggöra en ordentlig avstängning av anordningen. Låga strömmar på grund av Schottky-kontakternas inneboende motstånd är också typiska för denna typ av enhet precis som en mycket hård och opålitlig skalbarhet på grund av den svåra kontrollen av korsningsområdet.

Banddiagram över sbfet-operationer. Från vänster till höger: negativ applicerad spänning böj banddiagrammet som möjliggör en håltunnelström (p-typ); utan någon spänning som appliceras tillåts endast termionisk emission för bärare( off-state); en positiv grindspänning möjliggör elektroner till tunnel på grund av den nedåtgående bandböjningen (n-typ).

Schottky transistor effektiv krets.

en bipolär övergångstransistor med en Schottky-barriär mellan basen och kollektorn är känd som en Schottky-transistor. Eftersom Övergångsspänningen i Schottky-barriären är liten hindras transistorn från att mättas för djupt, vilket förbättrar hastigheten när den används som omkopplare. Detta är grunden för Schottky och Advanced Schottky TTL-familjerna, liksom deras lågeffektvarianter.

en MESFET eller metall–halvledare FET använder en omvänd partisk Schottky-barriär för att tillhandahålla en utarmningsregion som klämmer av en ledande kanal begravd inuti halvledaren (liknar JFET där istället en pn–korsning ger utarmningsregionen). En variant av denna anordning är högelektronmobilitetstransistorn (HEMT), som också använder en heterojunktion för att tillhandahålla en anordning med extremt hög konduktans.

en Schottky barrier kolnanorör FET använder den icke-idealiska kontakten mellan en metall och en kolnanorör för att bilda en Schottky-barriär som kan användas för att göra extremt små Schottky-dioder, transistorer och liknande elektroniska enheter med unika mekaniska och elektroniska egenskaper.

Schottky barriärer kan också användas för att karakterisera en halvledare.I uttömningsområdet för Schottky-barriären förblir dopmedel joniserade och ger upphov till en ”rymdladdning” som i sin tur ger upphov till en kapacitans av korsningen. Metall-halvledargränssnittet och den motsatta gränsen för det utarmade området fungerar som två kondensatorplattor, med utarmningsområdet som fungerar som en dielectric.By applicera en spänning till korsningen är det möjligt att variera utarmningsbredden och variera kapacitansen, som används i kapacitansspänningsprofilering.Genom att analysera hastigheten med vilken kapacitansen svarar på spänningsförändringar är det möjligt att få information om dopmedel och andra defekter, en teknik som kallas djupnivå transient spektroskopi.



+