Барьер Шоттки
Барье́р Шо́ттки, потенциальный барьер, образующийся в слое полупроводника, граничащем с металлом. Исследован В. Шоттки в 1939 г. Для возникновения барьера Шоттки должны различаться работы выхода электронов из металла () и полупроводника (). При контакте полупроводника -типа с металлом при условии металл заряжается отрицательно, а полупроводник – положительно, т. к. электронам легче перейти из полупроводника в металл, чем обратно (при контакте полупроводника -типа с металлом при металл заряжается положительно, а полупроводник – отрицательно). Возникающая контактная разность потенциалов равна: , где – заряд электрона. Из-за большой электропроводности металла электрическое поле в него не проникает, и разность потенциалов создаётся в приповерхностном слое полупроводника. Направление электрического поля в этом слое таково, что энергия основных носителей заряда в нём больше, чем в объёме полупроводника. Это означает, что в полупроводнике -типа энергетические зоны в приконтактной области изгибаются вверх, а в полупроводнике -типа – вниз. В результате возникает барьер Шоттки высотой в полупроводнике -типа вблизи контакта с металлом при и высотой в полупроводнике -типа при .
Барьер Шоттки обладает выпрямляющими свойствами. Электрический ток через барьер Шоттки при наложении внешнего электрического поля создаётся почти целиком основными носителями заряда. Величина тока через барьер Шоттки определяется скоростью прихода носителей заряда из объёма к поверхности; в полупроводниках с высокой подвижностью носителей заряда – током термоэлектронной эмиссии.
Контакты «металл–полупроводник» с барьером Шоттки используются в полупроводниковых диодах (диод Шоттки), СВЧ-детекторах и смесителях, транзисторах, фотодиодах и др.