Barrera de Schottky
Una barrera de Schottky , llamada así por Walter H. Schottky , es una barrera de energía potencial para los electrones formados en una unión metal-semiconductor . Las barreras Schottky tienen características rectificadoras , adecuadas para su uso como diodo . Una de las características principales de una barrera Schottky es la altura de la barrera Schottky, denotada por Φ B (ver figura). El valor de Φ B depende de la combinación de metal y semiconductor. [1] [2]
No todas las uniones metal-semiconductor forman una barrera de Schottky rectificadora; una unión metal-semiconductor que conduce corriente en ambas direcciones sin rectificación, quizás debido a que su barrera Schottky es demasiado baja, se llama contacto óhmico .
Cuando un metal se pone en contacto directo con un semiconductor, se puede formar una barrera de Schottky, lo que conduce a un comportamiento rectificador del contacto eléctrico. Esto sucede tanto cuando el semiconductor es de tipo ny su función de trabajo es menor que la función de trabajo del metal, como cuando el semiconductor es de tipo py se mantiene la relación opuesta entre las funciones de trabajo. [3]
En la base de la descripción de la formación de la barrera de Schottky a través del formalismo del diagrama de bandas , hay tres supuestos principales: [4]
En una primera aproximación, la regla de Schottky-Mott predice que la barrera entre un metal y un semiconductor es proporcional a la diferencia de la función de trabajo del metal-vacío y la afinidad del semiconductor- electrón del vacío . Para un metal aislado, la función de trabajo se define como la diferencia entre su energía de vacío (es decir, la energía mínima que debe poseer un electrón para liberarse completamente del material) y la energía de Fermi , y es una propiedad invariante del metal especificado. :
¿Dónde está la afinidad electrónica (es decir, la diferencia entre la energía del vacío y el nivel de energía de la banda de conducción )? Es valioso describir la función de trabajo del semiconductor en términos de su afinidad electrónica ya que esta última es una propiedad fundamental invariante del semiconductor, mientras que la diferencia entre la banda de conducción y la energía de Fermi depende del dopaje .
