Контакт полупроводника с металлом. Запорный слой

Рассмотрим тесный контакт полупроводника n-типа с металлом, когда расстояние между ними не превышает 10 ^-7 см. Такая величина зазора реализуется если на поверхности полупроводника не имеется заметного слоя окисла. Если то при см из соотношения (11) следует, что d= 5*10^-7 см, т.е. слой, обедненный основными носителями заряда, должен простираться в глубь полупроводника на значительное расстояние. В металле избыточные электроны будут находиться на поверхности, так как n₀ для него велико.

Поскольку приповерхностный слой полупроводника, обедненный основными носителями заряда, препятствует протеканию тока через контакт, то он называется запорным слоем.

Запорный слой – этоприповерхностный слой полупроводника, с пониженной концентрацией основных носителей заряда. Образуется около контакта с металлом, гетероперехода, моноперехода, свободной поверхности.

В запорном слое нарушается условие электронейтральности, так как удаление электронов из полупроводника приводит к возникновению положительного объемного или пространственного заряда, задаваемого, в основном, ионами донорной примеси.

Электронейтральность – это энергия, при которой химический потенциал находиться между зоной проводимости и валентной зоной.

Донорные примеси – атомы химических элементов, внедренные в кристаллическую решетку полупроводника и создают дополнительную концентрацию электронов. Донорными примесями являются химические элементы внедренные в полупроводник с меньшей чем у примеси валентностью.