肖特基打仗和欧姆打仗的特色、区分-KIA MOS管
信息来历:本站 日期:2024-08-27
欧姆打仗(Ohmic contact)和肖特基打仗(Schottky contact)是半导体器件中常见的两种金属与半导体打仗范例。
欧姆打仗是指金属与半导体构成的打仗,其打仗电阻很小,打仗电流与电压呈线性干系。在欧姆打仗中,金属与半导体之间不构成较着的势垒,电子能够自在地经由过程金属和半导体之间的打仗面,构成杰出的电流通路。欧姆打仗凡是用于须要低打仗电阻的地区,如电极、导线等。
肖特基打仗是指金属与半导体构成的打仗,其打仗电阻比欧姆打仗大,打仗电流与电压不呈线性干系。在肖特基打仗中,金属与半导体之间构成一个势垒,这个势垒能够节制电子的勾当,从而完成电流的整流和调制。肖特基打仗凡是用于须要高速开关、低噪声、高活络度等利用,如肖特基二极管、场效应晶体管等。
须要注重的是,某些环境下,金属与半导体之间的打仗能够同时具备欧姆打仗和肖特基打仗的特征,这类打仗被称为“欧姆-肖特基打仗”(Ohmic-Schottky contact)。
欧姆打仗是半导体装备上具备线性并且对称的电流-电压特征曲线(I-V curve)的地区。若是电流-电压特征曲线不是线性的,这类打仗便叫做肖特基打仗。
欧姆打仗是指金属与半导体的打仗,而其打仗面的电阻值远小于半导体自身的电阻,使得组件操纵时,大局部的电压降在勾当区(Active region)而不在打仗面。
欲构成好的欧姆打仗,有二个先决前提:
(1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height)使界面电流中热激起局部(Thermionic Emission)增添;
(2)半导体有高浓度的杂质掺入(N≥10EXP12cm-3)使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机遇间接穿透(Tunneling),而同时使Rc 阻值下降。
若半导体不是硅晶,而是别的能量空隙(EnergyCap)较大的半导体(如GaAs),则较难构成欧姆打仗(无恰当的金属可用),必须于半导体外表搀杂高浓度杂质,构成 Metal-n+-n or Metal-p+-p等布局。
肖特基打仗是指金属和半导体资料相打仗的时辰,在界面处半导体的能带曲折,构成肖特基势垒。势垒的存在才致使了大的界面电阻。与之对应的是欧姆打仗,界面处势垒很是小或是不打仗势垒。
实际:当半导体与金属打仗的时辰因为半导体的电子逸出功普通比金属小,电子就从半导体流入了金属,在半导体的外表层构成一个带正电不可挪动的杂质离子构成的空间电荷地区。电场标的目的由半导体指向金属,禁止电子持续向金属中分散。界面处半导体能带产生了曲折,想成一个高势能区,这便是肖特基势垒。
肖特基势垒的高度是金属和半导体的逸出功的差值。
肖特基二极管布局
肖特基二极管布局以下图所示,全体上是由金属和N半导体构成:
1. 阳极:由金属(金、银、铝、钼等资料)构成,用SiQ2来消弭边缘地区电场,进步二极管反向耐压值;
2. 阴极:由N-内涵层(低搀杂),N型基片(小通态电阻,搀杂浓度为N-的100倍),N+阴极层(减小阴极打仗电阻)和阴极金属构成;
3. 经由过程调剂布局参数,在基片和阳极金属之间构成适合的肖特基势垒。
从这个布局中,为甚么肖特基势垒区的N半导体的搀杂浓度要低一些,而与阴极金属打仗的N半导体搀杂浓度要更高呢?
实在这便是“肖特基势垒”和“欧姆打仗”的不同。
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