Знакомство с контактами металл — полупроводник

Введение

Знакомство с контактами металл — полупроводник началось более ста лет назад с работ Брауна, обнаружившего асимметрию проводимости контактов металл — полупроводник, таких как медь — сульфид железа. И хотя механизм выпрямления еще не был понятен, в ранних экспериментах по радиосвязи в качестве детекторов широко использовались именно точечные контакты металлических острий с сульфидами металлов.

Первые шаги на пути к пониманию механизма выпрямления в контактах металл — полупроводник были сделаны в 1931 г. Шотки, Стромером и Вайбелем, установившими, что при прохождении тока падение потенциала сосредотачивается почти целиком на самом контакте, что указывало на существование некоего потенциального барьера. В 1938 г. Шотки нашел объяснение наблюдаемому направлению выпрямления, предположив, что электроны проходят над барьером, благодаря обычным процессам диффузии и дрейфа. Шотки исходил из предположения, что в области барьера имеются заряженные примеси, распределенные с постоянной плотностью. В результате электрическое поле по мере приближения к металлу в соответствии с уравнением Пуассона увеличивается линейно, а электронный потенциал — по квадратичному закону. Аналогичные идеи о роли пространственного заряда в формировании барьера были развиты в СССР Давыдовым.

Значительные успехи в понимании природы контакта металл —
полупроводник были достигнуты в годы второй мировой войны, когда начали широко использовать германиевые и кремниевые точечно-контактные выпрямители в СВЧ-радиолокации. Этому способствовали и достижения в физике полупроводников. Может быть, наиболее важным вкладом была диодная теория Бете, согласно которой ток в контакте определяется в большей степени эмиссией электронов в металл, чем дрейфом и диффузией, как это предполагал Шотки.

После войны работы в области исследования контактов металл — полупроводник были стимулированы активным развитием физики полупроводников, которое привело к изобретению точечного транзистора, причем основное внимание было сконцентрировано на особенностях точечного контакта как инжектора неосновных носителей заряда. Освоение точечных транзисторов привело к переключению внимания на плоскостные контакты с большой площадью. Контакты, полученные

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector