Зи - Физика полупроводниковых приборов том 1 (989591), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Наиболее важной характеристикой контакта является удельное сопротивление при нулевом смещении 1671: ~97) Ф~~, Си -т г~гп л,ю Ы а lд а~/7 Рис. 43, Теоретические и эксперигиеитальные зависимости удельного сопротивлении контактов от 1~'~~ У~р ~67, 68). Контакты метам — полупроводник Рис. 44. Омические контакты с малой высотой барьера (а) и высокой степенью легирования (б). В контактах металл — полупроводник с низким уровнем легирования преобладает термоэлектронная компонента тока, определяемая формулой 149). В этом случае (98) При выводе этого выражения мы пренебрегли слабой зависимостью высоты барьера от напряжения.
Из выражения (98) видно, что для получения малых Р, нужно изготавливать контакты с малой высотой барьера. В контактах металл — полупроводник с более высоким уровнем легирования преобладает туннельная компонента тока, определяемая формулой ~54а). При этом в, ехр (~~е~" ) ехр ~ „' ( ~~" )1. (99) Отсюда видно, что в туннельной области удельное сопротивление контакта экспоненциально зависит от гри„/)/ Л~, .
На рис. 43 167, 681 приведены результаты расчета зависимости Кв от 1/р' Л~д. При Уо ~ 10" см а К, определяется в основном туннельными процессами и быстро уменьшается по мере повышения степени легирования. При Уо ~ 10" см и ток обусловлен термоэмиссией и 1т, почти не зависит от легирования, На рис. 43 приведены также экспериментальные результаты для диодов Р1Ы вЂ” Ы и А1 — Ы. Видно, что они находятся в хорошем соответствии с расчетными. Контакты кеталл — полупроводник 321 [1родолженне табл. 5 Полупро- водник типа АПГВт Температура вплавления, аС Материал контакта Технология изготовления е, вв Тип 1пБЬ Формовка 1п Яп — Те (99: 1) Ап — 2п А! Ап — где — % Ап — Яп Ап — 1п Ап — 2п А! Ап — Сге — !Ч! Ап — Яп 0,17 500 500 450 450 400 †4 1,42 — 2,31 Напыление Анодирование Напыление Электролнз Напыление Напыление Формовка А!хглаг хАа 1,42 — 2,16 500 500 450 †4 450 Аи — 51 Бп — Те 5п Бп 1п — Те Сат х1пх5Ь А1х13аг хР гла1 х1пхАв 1пАяхБЬг „ 0,70 — 0,1? 2,31 — 2,45 1,4? — 2,35 0,17 — 0,35 ЛИТЕРАТУРА !.
Вгапп Г. ()Ьег г)!е 5!гоги!е11ппд с!пгсЬ ЯсЫе1е!гпе(а!!е, Апп, Р)гу. Огет., 153, 556 (1874). 2. Вове 1, С. Б. Б. Ра1еп! 775,840 (!904). Из анализа рис. 43 следует, что для получения малых Й, нужна либо высокая степень-'легирования, либо малая высота барьера (либо то и другое вместе). Именно из этих соображений исходят при изготовлении омических контактов (рис. 44). На широкозонных полупроводниках обычно очень трудно изготовить контакт с малой высотой барьера. Кроме того, используемые металлы не всегда имеют достаточно малую работу выхода. В таких случаях для изготовления омических контактов создают дополнительный высоколегированный слой на поверхности полупроводника.
Создать такой слой можно различными методами: мелкой диффузией, перекристаллизацией, диффузией одной из компонент материала контакта, двойной эпитаксией, ионной имплантацией. Для изготовления омических контактов к бе и 51 а-типа сначала напыляют сплав Ап — ЬЬ (с 0,1 о~ с)Ь). Затем при соответствующей эвтектической температуре вплавляют этот контакт в полупроводник в атмосфере инертного газа (такого, как аргон или азот) 1б9). Для изготовления омических контактов к баАз и другим полупроводникам типа АгггВу разработаны различные методы 170). Они представлены в табл. 5. Контакты металл — полупроводник 323 30, Меад С. А. Ме1а1-Бегп!сопдцс1ог Бцг1асе Вагпегя, БоПд $!а!е Е!ес!гоп., 9, 1023 (1966).
31. Сго~чеП С. К., Багасе Л. С., Бве $. М. Тцпр1еп-5еппсопдцс1ог БсЬо(йуВагпег 0!одея, Тгапя. Ме!. $ос. А!МЕ, 233, 478 (!965). 32. 1.ервеИег М. Р., Бве Я М. Я!коп БсоШсу Вагпег О!оде чгИЬ Ь!еаг-!деа! 1 — Ч СЬагас(ег!я1!сз, Ве!!. Був!. Тесй, Л., 4?, !95 (!968). 33. Апдгеиз Л. М., КогсЬ Р.
В. РоггпаПоп о1 Ь!!Я апд Сцггеп1 Тгапврог1 асговв йе ЬПЯ вЂ” Я 1п1еНасе, БоВд $!а!е Е!ес!гоп., 14, 90! (!971). 34. Ооодгпап А. М. Ме1а! — Бегп!сопдцс(ог Вагг1ег Не!дЫ Меаяцгетпеп1 Ьу йе О!11егеп1!а! СарасИапсе Мейод — Опе Сагпег Буя(егп, Л. Арр!. РЬуя., 34, 329 (!963). 35. КоЬег1в О. 1., СгоъчеИ С. К, СарасИ!че Е11ес1я о1 Ац апд Сц 1п1рцп1у 1.ече1я 1п Р1 и-1уре Я БсЬо(йу Вагпегя, Бо!Ы $!а!е Е1ес!гоп., 16, 29 (!9?3), 36.
СгочгеП С. К., БрИвег %. б., Ножагй 1.. Е., 1.аЬа1е Е. АИепцаПоп Еепдй Меавцгегпеп(з о1 Но1 Е!ес1гопя 1п Ме1а1 РПгпз, Рйуя. -Кео., 127, 2006 (1962). 37, Гочг!ег К. Н. ТЬе Апа!уыя о1 РЬо1ое!ес(г!с БепяИ!чИу Сцгчев 1ог С!еап Ме1а!з а1 чаг!оця Тетрегайгез, РЬуя. Кео., 38, 45 (!931). 38. СгочгеП С, К., 5ве 5. М., Бр)1вег %. О. Е9цаП(у о1 йе.Теп;рега1цге 0ерепдепсе о1 йе бо!д — Я!коп 5цг1асе Вагг1ег апд 1Ье ЯПсоп Епегду бар 1п Ац п-1уре 5! О!одея, Арр!.
РЬуз. Ее!!., 4, 91 (1964). 39. Ведра!а М., Сго~че11 С. К. СЬагас1ег!ва1!оп о1 МцП|р1е Реер 1.ече1 Буя1егпз 1п Беписопдцс1ог ЛцпсПопз Ьу АдгпИ(апсе Меаяцгегпеп1з, БоВд $!а!е Е!ес!гоп,, 17, 203 (1974). 40, МсСа1гПп Л. О., МсбП! Т. С., Меад С. А. БсЬо11Ьу Вагпегя оп Сотпроцпд БегЫсопдцс1огы ТЬе Ко1е о( 1Ье Ап1оп, Л. *ч'ас. Бс!.
ТесЬпо!., 13, 802 (!976). 41. Апдгеччз Л. М. ТЬе Ко!е о1 П1е Ме1а! — Бега)сопдцс1ог 1п1ег)асе 1п ЯПсоп 1п1едга1ед С1гсцИ ТесЬпо!оду, У. )гас. БсЕ ТесЬпо!., 11, 9?2 (1974). 42. Апдгежз Л. М., РЫИ1рв Л. С СЬегЫса! Вопд!пд апд Ягцсйге о1 Ме1а!— 5еп1!сопдцс1ог !п1ег(асез, РЬуя. Кео. Ее!!., 35, 56 (!975). 43. чап Йцгр О. Л. ТЬе Огочч1Ь о1Ме1а! 5П!с!де 1.ауегз оп ЯПсоп, 1п НцН Н. К., 5!г1! Е., Едв., 5ет!сопдцс1аг 51Псоп, 1977, Е!ес1госЬегп!са! 5ос!е1у, Рг1псе. 1оп, Й. Л., 1977, р. 342.
43а. ОЬда!паг! 1., Тц К. Х., д'Нецг1е Р. М., Кцап Т. 5., Ре1егввоп 5. 5сЬо1йу Вагг1ег НещЫ о1 1г!д!цтп ЗИ(с(де, Арр!. РЬуз, Ее!!., 33, 1028 (1978). 44. $аИ(сЬ Л. 1., Теггу 1.. Е. ЕПес1з о( Рге апд Роз1 АппеаИп8 Тгеа1гпеп1з оп ВП(соп ЬсЬо1йу Вагг!ег 01адез, Ртос, 7ЕЕЕ, 88, 492 (1970). 45, 51пЬ| А. К. Е!ес1г(са1 СЬагас1ег!зИсз апд ТЬеггпа1 $1аЫ!Иу о! Р!а11пшп ЙИс)де 1о.81Исоп ОЬпйс Соп1ас1з Ме1аИзед чгИЬ Тцпдз1еп, Л, Е!ес!госйет.
Бос„120, 1767 (1973). 46. 51пЬа А. К., ВгпИЬ Т. Е,, Кеад М. Н., Роа1е Л, М. л-ОаАз ЗсЬо1йу 0!одев Ме1а!1зед юИЬ Т1 айд Р1/Т1, Бо!Ы $!а!е Е!ес!гоп., 19, 489 (1976), 47. СЫпо К. ВеЬач(ог о1 А1 — 51 5сЬо1йу Вагг(ег 0!одев цпдег Неа1 Тгеа1 ° гпеп1, Бо!!г! $!а!е Е!ес!гол., 16, 119 (1973). 48. !1оЬ У., НавЫтпо1о Ь!. КеасИоп-Ргосевз 0ерепдепсе о1 Вагг1ег Не!8Ы Ье1- ~чееп Тцпаз(еп 51ПсП(е апд л-Туре 5П(соп, Л. Арр!. РЬуз,, 40, 425 (1969).
49. 5Ьаппоп Л. М. Кедцс!пд йе Е!1ес11че Не1дЫ о1 а БсЬо1йу Вагпег !Лз)пд Еочг-Епегду 1оп 1гпр1ап1аИоп, Арр!. РЬув. Ее!!., 24, 369 (1974). 50. 5Ьаппоп Л, М. !псгеав!пд йе Е11есПче Не!оЫ о1 а БсЬо1йу Вагг)ег (Лв!пд Еоъ'-Епегду 1оп 1гпр1ап1аПоп, Арр!. РЬуя. Ее!!., 25, 75 (1974).
51. Апдгешз Л. М., Кудег К. М., Бве 5. М. БсЬо1йу Вагпег О!оде Соп1ас1з, (Л. 5. Ра(еп1 3964084 (1976). 52, БЬаппоп Л. М. Соп1го! о1 БсЬо11Ьу Вагпег Не!9Ы !Лз1пд Н!дЫу 0оред Бцг1асе 1.ауегз, Бо!!д $!а!е Е!ес!гоп,, !9, 537 (1976). 53. Рог депега! ге1егепсез оп часцшп дероыПоп, яее НоПапд Е. Часццгп 0ероыПоп о1 ТЫп РИгпз, СЬартап 8г НаИ, !.опдоп, 1966; Ко(Ь А. 'ч'асццд ТесЬп9. !оду, Ь!ог(Ь-НаИапд, Атз(егда!и, 1976, Глава Б 54.
Ноп1д К. Е. Ъ/арог Ргеззиге Ра1а 1ог йе Бо!Ы ап6 1.!г(иЫ Е!егпеп(з, ЯСА Кео., 23, 567 (!962). 55. Уоипд Р. Т., 1гч!и Л. С. МИИгпе1ег Ргег!иепсу Сопчегз!оп 1Ь!пд Аи-п.!уре баАз БсЬоШсу Вагпег ЕрИаху Р!оде Мй а Моче! Соп1ас1!пд ТесЬпщие, Ргос. /ЕЕЕ, 53, 2!30 (!965); КаЬпд Р., Кудег К.
М. Ягпа!1 Агеа Яегп1соп6ис1ог Реч!сев, 11. Б. Ра1еп1 3360851 (1968). 55а. Ъ'апс1егжа! М. С. А М!сгочгаче БсЬо1йу-Вагг!ег 'Чаг!з(ог 1Ыпд баАз 1ог 1.о~ч Яепез Кез!з1апсе, 1ЕЕЕ 1п1. Е!ес1гоп Реч!се Мее1., %азЫщ1оп, Р. С., Ос(. 18 — 20, 1967. 56. 1гч!и 1. С., ЪгапйегиаИ М. С. БсЬоШеу-Вагпег Реч1сез, 1п %а!зоп Н. А., ЕЙ., М!его~чане Беги!сопйис1ог Реч!сез апг! ТЬе!г С!гсиИ АррИсабопз, Мсбгаъ-НИ!, М.
У., !968. 57, МсСоИ М., МИ!еа М. Г. Ас1чап1адев о1 МоИ Вагг1ег М!хег Р!одев, Ргос, 1ЕЕЕ, 61, 499 (1973). 58. г'и А. г". С., Меаг( С. А. СЬагас1епзИсв о1 А! — 8! ЗсЬоШсу Вагпег Р!оде, $оИг! $/а/е Е/ес/гоп., 13, 9? (1970). 59. Ва1сег К. Н. Махипигп ЕЕИс1епсу ЯМ1сЬ|пд С(гсиИ, М(Т 1!псо1п 1.аЬ. Кер. ТК-!10, (.ех!потоп, Маза., 1956. 60. Таг!а К., 1.агауа Л. 1.. К, КедисИоп о1 1Ье 81огаде Т!гпе о1 а Тгапв!з!ог 1/в!пд а ЯсЬо1йу-Вагг!ег Р!оде, Ргос. /ЕЕЕ, 55, 2064 (196?). 61. БаИ!сЬ Л. 1... С1аг1с 1.; Е. 1/зе о1 а РоиЬ(е Р!11изес$ биап( К!пд 1о ОЬ1а!и Меаг 1деа! 1 — Ъ' СЬагас(ег!в!!св !и БсЬоИЬу-Вагг!ег Р!одев, $о//д $1а/е Е1ес/гоп., 13, 857 (!970).
62. 1.!пс(еп К, Л. баАв БсЬо1йу М1хег Р(ос1е чгИЬ 1п1е9га! биагд 1.ауег 3!гис1иге, /ЕЕЕ Тгаав. Е/ес/гоп Реч/сез, ЕР-23, 363 (1976). 63. КЬее С., ЗаИ1сЬ Л. К., Ежегпетапп К. Моа1-Е1сЬес1 ЗсЬо$йу Вагпег Р!ог(е Р!зр1ау!пд Меаг 1йеа! 1 — Ъ' СЬагас(ег1зИсз, Зов $!а/е Е/ес/гоп., 15, 1181 (1972). 64. Апап1Ьа М. б., АвЬаг К. б., /ВЛ(. У.
Яев. Рео., 15, 442 (1971). 65. Киви А., Ви!исеа С., Роз1о1асЬе С. ТЬе Ме1а1-Очаг!ар-1.а!ега!1у-Р!1!изей (М01.Р) ЗсЬо1йу Р!оде, Зо//а $/а1е Е/ес/гоп., 20, 499 (1977). 66. Со!егпапп Р. 1., Лг., 1гч1п Ю. С„Ззе 3. М. баАз ЗсЬо1йу Р(одев чгИЬ Меаг-16еа! СЬагас1ег!з11св, Ргос. 1ЕЕЕ, 69, !121 (1971). 67. СЬап6 С. Ъг„Репа Ъг. К., Зке 3. М. Зрес!11с Соп1ас1 Кез(в(апсе о1 Ме1а1 Зе!п1сопй~с1ог Эагг1егз, ЗоИИ З/а1е Е!ес/гоп., 14, 641 (1971). 66. Уи А.
У. С, Е1ес(гоп Типпе)!па зпг! Соп1ас1 Кез(з1апсе о1 Ме1а1- 3!1!соп Соп1ас1 Вагг(егз, Зо/1д З/а/е Йес1гоп., 16, 239 (1970). 69. 1.ерзеИег М. Р., Апйгежз,Т. М. ОЬгп(с Сой1ас1з 1о З1!1соп, 1п ЗсЬеаг1з В„ Е6„01ип1с Сой1ас1з 1о Зегп(сопдис1огз, ТЬе Е1ес1госЬегп1са! Зос1е1у Зутро з1шп Зепез, М. У„1969, р. 169. 70. КЫеои1 Ъ/. 1.. А Кеч1ечг о! 1Ье ТЬеогу зпй ТесЬпо1обу 1ог ОЬт(с Соп1ас1з 1о бгоир 111-Ъ/ Сотроипй Зепйсопйис(огз, ЗоИг/ З/а/е Е/ес/гоп„18, 641 (1976), 71. Ап6геж Л. М, Ех1епйео АЬз1гас1в, Е1ес1госЬет, Зос, Зрг(пц Мее1, АЬв1г. 191, 1975, р.
452. ?2. Зр(сег %. Е., СЬуе Р, %., багпег С. М,, 11пг(аи 1„Р1апе11а Р. ТЬе Зиг1асе Е!ес1гоп(с 51гис1иге о1 111 — Ъ/ Согпроипбз апб 1Ье МесЬап(вгп о1 Гегпг( 1.ече! Р!пп(пд Ьу Охудеп (Равз1ча1!оп) апг! Ме1а1в (ЗсЬо1йу Вагпегз), Зиг/асе $с/., 86, 763 (1979). 73. Зр!сег %. Е., 1!пг(аи 1., Янаев(Ь Р., Би С. Ъг., СЬуе Р. Бп!1!ег( МесЬап1яп 1ог ЯсЬо1йу-Вагг!ег Роппа(!оп апй П1 — Ч ОхЫе 1п1ег1асе 51а1ев, РЬуз. Кеч. 1.еИ,, 1п ргезз (198!). Глава 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ С р — и-ПЕРЕХОДОМ В КАЧЕСТВЕ ЗАТВОРА И ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ ТИПА МЕТАЛЛ вЂ” ПОЛУПРОВОДНИК' 6.1. ВВЕДЕНИЕ Полевой транзистор с р — и-переходом в качестве затвора впервые предложил н проанализировал Шоклн в 1952 г. [1).
Этот прибор выполняет функцию резистора, управляемого напряжением. Поскольку проводимость полевого транзистора с р — и-переходом в !качестве затвора определяется главным образом основными носителями, его также называют «униполярным» (в отличие от биполярных транзисторов). Первый униполярный транзистор, который работал по принципу, предложенному Шокли, продемонстрировали Дейки и Росс 12).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
