Подадим на идеальный контакт металл - полупроводник (без зазора) с запорным слоем Шоттки внешнее напряжение U так, чтобы отрицательный потенциал был на полупроводнике. При этом считаем, что удельное сопротивление полупроводника мало и все поданное напряжение падает на сопротивлении ОПЗ. Тогда разность потенциальных энергий электрона в металле и в объеме полупроводника уменьшится на величину еU и на энергетической диаграмме контакта металл - полупроводник все уровни при х > 0 на столько же поднимутся вверх по сравнению с термодинамическим равновесным случаем (рис.3 а). Поскольку внешняя работа выхода Х0 на зависит от подаваемого напряжения, то изгиб зон в полупроводнике станет равным Ф0 - eU. При подаче на контакт внешней разности потенциалов противоположной полярности (теперь она по знаку будет совпадать с контактной разностью потенциалов все уровни на энергетической диаграмме при х > 0 опустятся вниз на величину eU, а изгиб зон в полупроводнике станет равным Ф0 + eU (рис. 3 6).
Рис. 3. Энергетические диаграммы запорного слоя Шоттки при наличии внешнего смещения: а — отрицательный потенциал на полупроводнике, б — положительный потенциал на полупроводнике.
Внешняя разность потенциалов влияет не только на величину изгиба зон в ОПЗ, но и на ширину слоя Шоттки. Вместо соотношения (21) запишем
(23)
Отсюда видно, что при достаточно большом отрицательном потенциале на полупроводнике, когда eU= Ф0, d=0, т.е. запорный слой исчезает и поданное напряжение равномерно распределяется по всей длине полупроводника. При увеличении разности потенциалов обратной полярности d растет и при eU 
Ф0 d 
U1/2 .
Модуляция ширины слоя Шоттки внешним напряжением приводит к изменению заряда доноров в нем 
, где SK – площадь контакта. Исходя из определения электрической емкости, можно записать следующее выражение для емкости слоя Шоттки или барьера Шоттки
(24)
или с учетом того, что |Ф0| = eUK
(25)
Из соотношения (25) имеем
(26)
Задача о нахождении выражений для d и Сб усложняется, если примесь распределена по объему полупроводника неоднородно или если кроме мелких в полупроводнике имеются примеси, создающие глубокие уровни в запрещенной зоне.
