Шоттки барьер - потенциальный барьер,
образующийся в приконтактном слое полупроводника, граничащем с металлом;
исследован В. Шоттки (W. Schottky) в 1939. Для возникновения Ш. б. необходимо,
чтобы работы выхода электронов из металла ФM и полупроводника
Фп были разными. При контакте полупроводника n-типа проводимости
с металлом, имеющим ФМ>Фп, металл заряжается отрицательно,
а полупроводник - положительно, т. к. электронам легче перейти из полупроводника
в металл, чем обратно (при контакте полупроводника р-типа проводимости
с металлом, обладающим ФМ<Фп, металл заряжается положительно,
а полупроводник - отрицательно). Возникающая при установлении равновесия между
металлом и полупроводником контактная разность потенциалов равна: Uк
= (ФМ -Фп)/е, где е - заряд электрона. Из-за
большой электропроводности металла электрич. поле в него не проникает, и разность
потенциалов Uк создаётся в приповерхностном слое полупроводника.
Направление электрич. поля в этом слое таково, что энергия осн. носителей заряда
в нём больше, чем в толще полупроводника.
Это означает, что в полупроводнике n-типа энергетич. зоны в приконтактной
области изгибаются вверх, а в полупроводнике p-типа - вниз (рис.). В
результате в полупроводнике вблизи контакта с металлом при ФM>Фп
для полупроводника n-типа или при ФM<Фп для
полупроводника p-типа возникает Ш. б. высотой Фo.
Энергетическая схема контакта металл - полупроводник:
а -полупроводник n-типа и металл до сближения; б
и в - идеальный контакт металла с полупроводником
n- и p-типов; г - реальный контакт металла с полупроводником
n-типа; M - металл; П -полупроводник; Д-диэлектрическая
прослойка;
-уровни энергии электрона у потолка
валентной зоны, у дна зоны проводимости
и в вакууме; -энергия
Ферми; Фп - работа выхода электрона из полупроводника, ФM - из металла;
Uк - разность потенциалов в приповерхностном
слое полупроводника.
В реальных структурах металл - полупроводник
это соотношение не выполняется, т. к. в поверхности полупроводника или в тонкой
диэлектрич. прослойке, часто возникающей между металлом и полупроводником, обычно
есть локальные электронные состояния; находящиеся в них электроны экранируют
влияние металла так, что внутр. поле в полупроводнике определяется этими поверхностными
состояниями и высота Ш. б. зависит от ФM менее резко, чем это может
быть получено из приведённой выше ф-лы. Как правило, наибольшей высотой обладают
Ш. б., получаемые нанесением на полупроводник n-типа плёнки Au. На высоту
Ш. б. оказывает также влияние сила "электрич. изображения" (см.
Шоттки эффект).
Ш. б. обладает выпрямляющими свойствами. Ток
через Ш. б. при наложении внеш. электрич. поля создаётся почти целиком осн.
носителями заряда. Величина тока определяется скоростью прихода носителей из
объёма к поверхности, в случае полупроводника с высокой подвижностью носителей
- током термоэлектронной эмиссии.
Контакты металл - полупроводник с Ш. б. используются
в СВЧ-детекторах и смесителях, транзисторах, фотодиодах и др. приборах.
Литература по барьерам Шоттки
Стриха В. И., Бузанева E. В., Радзиевский И. А., Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки, M., 1974;
Стриха В. И., Теоретические основы работы контакта металл - полупроводник, К., 1974;
Милнс А., Фойхт Д., Гетеропереходы и переходы металл - полупроводник, пер. с англ.,
M., 1975.
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.