Барьеры Шоттки и pn-переходы - Вольт-амперная характеристика барьера ШотткиТвердотельная электроника. Учебное пособие.
2.9. Вольт-амперная характеристика барьера Шоттки
Для рассмотрения вольт-амперной характеристики (ВАХ) барьера Шоттки воспользуемся диодным приближением.
Вместо критерия 
для барьера Шоттки воспользуемся для перехода электронов из полупроводника в металл выражением:
(2.38)Подставляя это выражение в (2.5) и (2.7), получаем:
(2.39)
ns - поверхностная концентрация в полупроводнике на границе с металлом
n0 - равновесная концентрация основных носителей в полупроводнике, равная
[6, 17].
В условиях равновесия VG = 0 ток из полупроводника в металл jп/п → М уравновешивается током из металла в полупроводник jМ → п/п = (1/4)qnsv0. При приложении напряжения этот баланс нарушается и общий ток будет равен сумме этих токов. Следовательно, вольт-амперная характеристика барьера Шоттки будет иметь вид:
(2.40)В более компактной форме ВАХ записывается в виде:
(2.41)На рисунке 2.7 приведена вольт-амперная характеристика барьера Шоттки.
Рис. 2.7. Вольт-амперная характеристика барьера Шоттки
Вольт-амперная характеристика барьера Шоттки имеет ярко выраженный несимметричный вид. В области прямых смещений ток экспоненциально сильно растёт с ростом приложенного напряжения. В области обратных смещений ток от напряжения не зависит. В обеих случаях, при прямом и обратном смещении, ток в барьере Шоттки обусловлен основными носителями - электронами. По этой причине диоды на основе барьера Шоттки являются быстродействующими приборами, поскольку в них отсутствуют рекомбинационные и диффузионные процессы. Несимметричность вольт-амперной характеристики барьера Шоттки - типичная для барьерных структур. Зависимость тока от напряжения в таких структурах обусловлена изменением числа носителей, принимающих участие в процессах зарядопереноса. Роль внешнего напряжения заключается в изменении числа электронов, переходящих из одной части барьерной структуры в другую.
Copyright © 2003-2008 Авторы
| Ваш комментарий к статье | ||||
