2020-07-12
407
Работа контакта Шоттки основана на переносе основных носителей. При прямом смещении электроны из полупроводника переходят в металл. Их энергия на q φB больше энергии электронов в металле. Электроны из полупроводника быстро (примерно в 10–12 с) теряют на соударениях свою избыточную энергию и не могут возвратиться в полупроводник. В контакте не происходит накопление заряда неосновных носителей (обусловливающего снижение быстродействия в р - n -переходах), поэтому они особенно перспективны для применения в качестве сверхбыстродействующих импульсных, смесительных анодов СВЧ диапазона (f = 100–200 ГГц).
Наиболее широкое применение контакт с барьером Шоттки нашел при изготовлении полевых транзисторов с барьером Шоттки (ПТБШ) на таком полупроводнике как арсенид галлия. На изолирующей подложке выращен слой арсенида галлия n -типа, на котором изготовлены омические контакты истока и стока (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Конструкция полевого транзистора с барьером Шоттки
В качестве затвора Шоттки используется узкая полоса из напыленного на поверхность полупроводника металла. Затвор расположен между контактами истока и стока, на которые подаются напряжения U И и U С. Если к затвору приложить отрицательное напряжение (– U З), то под контактом образуется обедненная область, в которой электроны практически отсутствуют, причем толщина области меняется в зависимости от приложенного к затвору напряжения. Соответственно будет изменяться и ток, идущий от истока к стоку, т. е. можно достичь эффекта усиления сигнала, приложенного к затвору.
|
|
|
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Измерение характеристики контакта Шоттки осуществляется с помощью специального стенда (рис. 2.8). Диапазон измеряемых токов через контакт составляет от 1 мА до 100 мкА. Измерение напряжения на контакте осуществляется цифровым вольтметром В7-27. Измерения осуществляются с использованием диодов Шоттки или тестовых структур. В таких структурах площадь контакта Шоттки составляет 0,64 мм2. Полупроводником является арсенид галлия n -типа или кремний, в качестве металла контакта Шоттки используется алюминий и титан соответственно.
Рис. 2.8. Схема стенда для измерения характеристик контакта:
1 – диод Шоттки; 2 – измеритель тока; 3 – вольтметр В7-27; 4 – переключатели полярности напряжения; 5 – источник постоянного напряжения
В работе необходимо снять вольтамперную характеристику контакта, определить φВ, n и U обр.
