Контакт металл — полупроводник и р-п переход

Контакт металл — полупроводник и р-п переход [c.321]

Вольт-амперная характеристика р-п-перехода имеет тот же вид (рис. б.3,г), что и вольт-амперная характеристика контакта металл-полупроводник . Прямое смещение приводит к сильному [c.169]

ОБЕДНЁННЫЙ СЛОЙ - - область полупроводника, обеднённая основными носителями заряда и обладающая поэтому сильно повышенным электрич. сопротивлением. О. с. возникает вблизи р—п-перехода, контакта полупроводника с металлом или другим полупроводником (т. н. запирающий слой). Он может создаваться диффузией в низкоомный полупроводник компенсирующей примеси с носителями противоположного знака, а также непосредственным осаждением тонкого слоя высокоомного полупроводника на поверхности низкоомного образца. Если приложить внешнее электрич. напряжение к полупроводниковому образцу, в к-ром имеется О. с., то практически всё напряжение будет падать на этом слое толщина его зависит от концентрации примесей по обе стороны от О. с. и от приложенного напряжения. Это явление используется при создании [c.238]

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ, общее название разнообразных приборов, действие к-рых основано на свойствах полупроводников, однородных (табл. 1) и неоднородных, содержащих р — /г-переходы (см. Электронно-дырочный переход) и гетеропереходы (табл. 2, 3). В П. п. используются разл. явления, связанные с чувствительностью полупроводников к внеш. воздействиям (изменению темп-ры, действию света, электрич. и магн. полей и др.), а также поверхностные свойства полупроводников (контакт полупроводник — металл, полупроводник — диэлектрик и их сочетания). [c.568]

Электронные свойства поверхности отличаются от объёмных, в частности наличием электронных поверхностных состояний. Соответствующие им волновые ф-ции электронов экспоненциально затухают при удалении от П, Изменение концентрации электронов у П. полупроводников (вследствие их перехода в поверхностные состояния или от одной контактирующей среды к другой) приводит к изгибу энергетич. зон, на чём основано выпрямление тока на контактах металл — полупроводник (см. Шоттки барьер) и р — п-переходах. Приповерхностный слой может иметь проводимость, значительно превышающую объёмную, а при достаточно сильном изгибе зон изменяется сам характер проводимости и возникает инверсионный слой. Вследствие малой толщины проводящего слоя электроны в нём образуют квазидвумерную систему. В таких слоях может достигаться высокая подвижность электронов [10 с.м /(В с)], и их использование в микроэлектронных приборах позволяет повысить быстродействие и уменьшить рассеиваемую мощность. [c.654]

Аналогично контакту металл - полупроводник можно рассмотреть и контакт двух полупроводников, например, р-п переход. В этом случае,конечно, полеЕ будет сугцественным образом проникать в оба материала, так как длины экранирования оказываются сравнивыми. [c.66]

ЗАПОРНЫЙ СЛОЙ (обеднённый слой) — слой полупроводника с пониженной концентрацией осн. носителей заряда. Образуется около контакта с металлом, гетероперехода, моноперехода (р —п-перехода), свободной поверхности. Из-за ухода осн. носителей в 3. с. возникает заряд, противоположный им по знаку. Он скомпенсирован зарядом в металле, др. полупроводнике, в области с др. типом проводимости, на свободной поверхности (см. Контактные явлении в полупроводниках). Приложение прямого смещения обогащает 3. с. носителями, уменьшает в нём поле и сужает слой обратное смещение ещё сильнее обедняет 3. с. носителями, уве.ттичнвает соле и расширяет его. 3. с. с полностью ионизированными примесными атомами наз. слоем Шоттки. 3. с.—основной рабочий элемент полупроводникового диода, транзистора, варикапа и др. полупроводниковых приборов. [c.52]

Инжекция неосновных носителей происходит при подаче прямого смещення на р — п-переход, гетеропереход или контакт металл — полупроводник вследствие уменьшения разности потенциалов на контакте. Инжектированные неосновные носители проникают в полупроводник на глубину, определяемую рекомбинацией она по порядку величины совпадает с диффузионной длиной в слабых внеш. нолях и с дрейфовой длиной (см. Дрейф носителей заряда) в сильных полях. Инжекция неосновных носителей лежит в основе действия полупроводникового диода, транзистора и др, полупроводниковых приборов. Изучение стационарных и переходных процессов И. н. з. позволяет исследовать подвижности носителей, а также определить концентрации, энергетич. положения и сечения захвата примесных центров в высокоомных полупроводниках и диэлектриках. Прохождение инжекционных токов является одним из механизмов переноса заряда в тонких диэлектрич. плёнках. [c.148]

Параметрический (варакториый) диод является полупроводниковым прибором, который используется как элемент цепи с переменным реактивным сопротивлением (емкостным). По своей структуре параметрические диоды разделяются на диоды с р-п переходом и контактами металл - полупроводник (диоды с барьером Шотки). Наиболее перспективными являются последние. Изменение реактивного сопротивления обусловлено тем, что емкость р-п перехода или барьерная емкость контакта металл - полупроводник изменяются под воздействием приложенного напряжения. Это позволяет использовать параметрические диоды для модуляции или пере1слючения СВЧ сигналов генерирования гармоник управляющего сигнала усиления СВЧ колебаний преобразования частоты одного из двух подводимых сигналов. Параметрические диоды используются в режиме обратного смещения. Малый обратный ток параметрического диода в рабочем режиме позволяет получить очень малый коэффициент шума параметрических усилителей на этих диодах. [c.93]

Термин И. применяют также по отношению к разл. приборам, понимая под И. прибора его св-во показывать регистрируемую величину с нек-рым запаздыванием. ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром для создания инверсии населённости используется инжекция избыточных эл-нов и дырок в прямом (пропускном) направлении через нелинейный ПП контакт, обычно через р—п-переход или гетеропереход. Важнейшей разновидностью И. л. явл. гетеролазер, включающий два гетероперехода, между к-рыми находится активный слой с более узкой запрещённой зоной, чем в прилегающих слоях. И. л. имеет в кач-ве оптич. резонатора плоскопараллельные зеркальные грани самого кристалла или выносные зеркала. Хар-ки нек-рых И. л. даны в табл. в ст. Полупроводниковый лазер. П. Г. Елисеев. ИНЖЕКЦИЯ носителей (от лат. in-je tio — вбрасывание), проникновение неравновесных (избыточных) носителей заряда в полупроводник или диэлектрик иод действием электрич. поля. Источником избыточных носителей служит контактирующий ПП или металл (см. Электронно-дырочный перехбд), свет (ф о т и н ж е к-ц и я), само электрич. поле (лавинная И.) и т. п. При контактной И. внеш. электрич. поле нарушает равновесие потоков носителей заряда через контакт двух тв. тел с разными работами выхода Ф. При приведении ТВ. тел в контакт возникают диффузионные потоки носителей, приводящие к тому, что в приконтактной области дно тело заряжается положительно, а другое — отрицательно. Вблизи контакта возникает электрич. [c.221]

Вентильная (барьерная) Ф. возникает в неоднородных (по хим. составу или неоднородно легированных примесями) полупроводниках, а также у контакта полупроводник — металл. В области неоднородности существует внутреннее электрическое поле, которое ускоряет генерируемые излучением неосновные неравновесные носители. В результате фотоносители разных знаков пространственно разделяются. Вентильная Ф. может возникать под действием света, генерирующего эл-ны и дырки или хотя бы только неосновные носители. Особенно важна вентильная Ф., возникающая в р—п-переходе и гетеропереходе. Она используется в фотоволь-таических и солнечных элементах, по её величине обнаруживают слабые неоднородности в полупроводниковых материалах. [c.828]

На рис. 8.11, д показана зонная диаграммма р- и -областей полупроводника в момент мысленного их соприкосновения, т. е. до установления между ними равновесия. Энергетические уровни изображаются горизонтальными прямыми. Это выражает тот факт, что энергия электрона, находящегося на данном уровне, например на дне зоны проводимости, во всех точках полупроводника одинакова. После установления равновесия образуется р—/г-переход с потенциальным барьером для основных носителей, равным фо = qV Электроны, переходящие-из п- в р-область, преодолевая этот барьер, увеличивают свою потенциальную энергию на фо = qV . Поэтому все энергетические уровни полупроводника, искривляясь в области р— -перехода, поднимаются вверх на фо, как показано на рис. 8.11, е. При этом уровни Ферми fi и fij, устанавливаются на юдной высоте, как н в случае контакта двух металлов (рис. 8.9, б). [c.222]

К. р. п. основана работа важнейших элементов полупроводниковой электрояики р — и-переходов и контактов металл—полупроводник. Учёт К. р. и. важен при конструировании электровакуумных приборов. В электронных лампах К. р. п. влияет па вид вольт-аи-перных характеристик. При прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую в термоэжиссионном преобразователе создаётся напряжение как раз порядка К. р. п. (см. также Полупроводники). [c.445]

Ф., действие к-рого основано на внутр. фотоэффекте, представляет собой полупроводниковый прибор с выпрямляющим полупроводниковым переходом (р—п-перехо-дом), изотипным гетеропереходом или контактом металл—полупроводник (см. Контактные явления в полупроводниках). При поглоп ении оптич. излучения в таком Ф. (рис. 1,6) увеличивается число свободных носителей заряда внутри полупроводника, к-рые пространственно разделяются электрич. полем перехода (контакта). Избыток носителей заряда, возникающий по обе стороны от потенц. барьера, создаёт в, полупроводниковом Ф. (ПФ) разность потенциалов, т. с. фотоэдс. При замыкании внеш. цепи ПФ через нагрузку начинает протекать электрич. ток, В качестве материала для ПФ наиб, часто применяют Se, GaAs, dS, Ge и Si. [c.368]

Для решения уравнения Пуассона по теореме Гаусса для контакта металл—полупроводник с барьером Шотгки можно воспользоваться решением, приведенным в работе [55] для р-и-переходов типа р -п с резким распределением атомов примесей Л д, при условии Л д N . Результат решения можно применять для контактов с барьером Шотгки с целью расчета номинального значения напряжения пробоя t npo6 том числе и для кремниевых непланарных структур с барьером Шотгки цилиндрической формы (см. рис. 2.27, б). [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...