10.8
金属と半導体の間の接触は、ショットキーまたはオーミックのいずれかの挙動で接合を形成します。
金属の仕事関数が半導体の仕事関数を超えると、ショットキー接合が形成されます。接触する前に、エネルギーバンド図は真空レベルで整列し、フェルミ準位は異なる位置に位置合わせされます。
接触すると、電子が半導体から金属に移動するときにフェルミ準位が整列し、平衡に達します。
半導体内の電子損失はその電位を減少させますが、金属への電子損失は電位を増加させ、接合部にショットキー障壁を形成します。障壁の高さは、金属の仕事関数と半導体の電子親和力の差に等しくなります。
接合電位差は、半導体から金属への電子移動に抵抗し、それらの仕事関数の違いによって決定されます。
金属の仕事関数が半導体の仕事関数よりも小さい場合、オーミック接合が形成されます。ここでは、電子が金属から半導体に移動するときにフェルミ準位が整列します。
この整列により、半導体の電子エネルギーが金属に対して上昇し、半導体から金属への電子の流れが可能になります。したがって、オーミック接合は両方向に電流を流します。
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