肖特基结是一种简单的金属与半导体的交界面,它与
PN结相似,具有非线性阻抗特性(整流特性)。肖特基接触在
金属材料和半导体材料相接触的时候,界面处半导体的能带弯曲,形成
肖特基势垒,由于势垒存在大量的界面电荷。
1938年德国的W.H.肖特基提出
理论模型,对此特性做了科学的解释,故后来把这种金属与半导体的交界面称为肖特基结或肖特基势垒。其基本原理是由于半导体的
逸出功一般比金属的小,故当金属与半导体(以N型为例)接触时,电子就从半导体流入金属,在半导体
表面层形成一个由带
正电不可移动的
杂质离子组成的
空间电荷区,如图1a所示,在此区中存在一个由半导体指向金属的电场,犹如筑起一座高墙,阻止半导体中的电子继续流入金属。
从图1b
肖特基势垒能带图可以看出在界面处半导体的能带发生弯曲,形成一个高势能区,这就是肖特基垒。电子必须高于这一
势垒的能量才能越过势垒流入金属。当平衡时,肖特基势垒的高度是金属和半导体的
逸出功的差值