10.9
Beim Vorspannen von Metall- und n-Halbleiterübergängen wird eine Spannung an das Metall angelegt, während der Halbleiter geerdet wird. Der resultierende Strom ist positiv, wenn er vom Metall zum Halbleiter fließt.
Bei Schottky-Übergängen senkt das Anlegen einer positiven Spannung den Fermi-Spiegel des Metalls, wodurch die Barriere für Elektronen im Halbleiter verringert und der Netto-Elektronenfluss vom Halbleiter zum Metall ermöglicht wird. Dies führt zu einem schnell ansteigenden Vorwärtsvorspannungsstrom.
Umgekehrt erhöht eine negative Spannung den Fermi-Spiegel der Metalle und blockiert den Elektronenfluss vom Halbleiter zum Metall. Einige Elektronen überwinden jedoch die Sperrschichtbarriere, was zu einem kleinen Sperrstrom führt.
Bei ohmschen Übergängen löst bereits eine kleine positive Spannung einen großen Durchlassstrom aus, da keine Barriere vorhanden ist. Bei der Sperrvorspannung existiert eine kleine Barriere für den Elektronenfluss vom Metall zum Halbleiter, die verschwindet, wenn die Sperrvorspannung einige Zehntel Volt überschreitet.
Bei Kontakten, die mit Metall- und p-Halbleitern gebildet wurden, ist das Verhalten umgekehrt.
Die Vorspannung von Metall-Halbleiter-Kontakten ermöglicht die Kontrolle des Stromflusses, die in Geräten wie Dioden, Transistoren und Photovoltaikzellen unerlässlich ist.
Bei der Vorspannung von Metall-Halbleiter-Übergängen wird eine Spannung über den Übergang angelegt. Genauer gesagt wird das Metall an eine Spannungsqu…
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