ШО́ТТКИ БАРЬЕ́Р

ШО́ТТКИ БАРЬЕ́Р, по­тен­ци­аль­ный барь­ер, об­ра­зую­щий­ся в слое по­лу­про­вод­ни­ка, гра­ни­ча­щем с ме­тал­лом. Ис­сле­до­ван В. Шотт­ки в 1939. Для воз­ник­но­ве­ния Ш. б. долж­ны раз­ли­чать­ся ра­бо­ты вы­хо­да элек­тро­нов из ме­тал­ла (Φ_м) и по­лу­про­вод­ни­ка (Φ_п). При кон­так­те по­лу­про­вод­ни­ка n-ти­па с ме­тал­лом при ус­ло­вии Φ_м>Φ_п ме­талл за­ря­жа­ет­ся от­ри­ца­тель­но, а по­лу­про­вод­ник – по­ло­жи­тель­но, т. к. элек­тро­нам лег­че пе­рей­ти из по­лу­про­вод­ни­ка в ме­талл, чем об­рат­но (при кон­так­те по­лу­про­вод­ни­ка р-ти­па с ме­тал­лом при Φ_м<Φ_п ме­талл за­ря­жа­ет­ся по­ло­жи­тель­но, а по­лу­про­вод­ник – от­ри­ца­тель­но). Воз­ни­каю­щая кон­такт­ная раз­ность по­тен­циа­лов рав­на: U_к= (Φ_м-Φ_п)/е, где е – за­ряд элек­тро­на. Из-за боль­шой элек­тро­про­вод­но­сти ме­тал­ла элек­трич. по­ле в не­го не про­ни­ка­ет и раз­ность по­тен­циа­лов U_к соз­да­ёт­ся в при­по­верх­но­ст­ном слое по­лу­про­вод­ни­ка. На­прав­ле­ние элек­трич. по­ля в этом слое та­ко­во, что энер­гия осн. но­си­те­лей за­ря­да в нём боль­ше, чем в тол­ще по­лу­про­вод­ни­ка. Это оз­на­ча­ет, что в по­лу­про­вод­ни­ке n-ти­па энер­ге­тич. зо­ны в при­кон­такт­ной об­лас­ти из­ги­ба­ют­ся вверх, а в по­лу­про­вод­ни­ке p-ти­па – вниз. В ре­зуль­та­те воз­ни­ка­ет Ш. б. вы­со­той Φ_o=Φ_м-Φ_п в по­лу­про­вод­ни­ке n-ти­па вбли­зи кон­так­та с ме­тал­лом при Φ_м>Φ_п и вы­со­той Φ_o=Φ_п-Φ_м в по­лу­про­вод­ни­ке p-ти­па при Φ_м<Φ_п.

Ш. б. об­ла­да­ет вы­прям­ляю­щи­ми свой­ст­ва­ми. Элек­трич. ток че­рез Ш. б. при на­ло­же­нии внеш­не­го элек­трич. по­ля соз­да­ёт­ся поч­ти це­ли­ком осн. но­си­те­ля­ми за­ря­да. Ве­ли­чи­на то­ка оп­ре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью при­хо­да но­си­те­лей за­ря­да из объ­ё­ма к по­верх­но­сти; в по­лу­про­вод­ни­ках с вы­со­кой под­виж­но­стью но­си­те­лей за­ря­да – то­ком тер­мо­элек­трон­ной эмис­сии.

Кон­так­ты «ме­талл – по­лу­про­вод­ник» с Ш. б. ис­поль­зу­ют­ся в по­лу­про­вод­ни­ко­вых дио­дах (см. Шотт­ки ди­од), СВЧ-де­тек­то­рах и сме­си­те­лях, тран­зи­сто­рах, фо­то­дио­дах и др.