Giunzioni Metallo-Semiconduttore

Il contatto tra un metallo e un semiconduttore forma una giunzione con comportamento Schottky o Ohmic.

Se la funzione di lavoro del metallo supera quella del semiconduttore, si forma una giunzione Schottky. Prima del contatto, i diagrammi delle bande di energia sono allineati a livello del vuoto, con i livelli di Fermi in posizioni diverse.

Al contatto, i livelli di Fermi si allineano mentre gli elettroni si trasferiscono dal semiconduttore al metallo, raggiungendo l'equilibrio.

La perdita di elettroni nel semiconduttore ne diminuisce il potenziale, mentre la loro aggiunta al metallo aumenta il potenziale, formando una barriera Schottky alla giunzione. L'altezza della barriera è uguale alla differenza tra la funzione di lavoro del metallo e l'affinità elettronica del semiconduttore.

La differenza di potenziale di giunzione resiste al trasferimento di elettroni dal semiconduttore al metallo ed è determinata dalla differenza nelle loro funzioni di lavoro.

Se la funzione di lavoro del metallo è inferiore a quella del semiconduttore, si forma una giunzione ohmica. Qui, i livelli di Fermi si allineano quando gli elettroni si trasferiscono dal metallo al semiconduttore.

Questo allineamento aumenta le energie degli elettroni del semiconduttore rispetto al metallo, consentendo il flusso di elettroni dal semiconduttore al metallo. Quindi, la giunzione ohmica conduce la corrente in entrambe le direzioni.