3 - dieet

CAPITOLO III
GIUNZIONI METALLO-SEMICONDUTTORE (M-S)
(G. Lullo, S. Riva Sanseverino)
L’impiego pratico delle giunzioni p-n, nonché la tecnologia dei circuiti integrati
utilizzano comunemente i contatti metallo-semiconduttore nelle interconnessioni tra i vari
componenti di un circuito integrato e nei punti di accesso dall’esterno. Dato che le giunzioni
tra materiali conduttori e materiali semiconduttori possono avere carattere rettificante, oltre
che ohmico, trovando vaste applicazioni come diodi (diodi Schottky), è bene affrontarne lo
studio in modo analogo a quanto fatto per le giunzioni p-n.
3.1. - Giunzione M-S in assenza di polarizzazione (in condizioni di equilibrio).
Sappiamo che nei metalli il livello di Fermi EF si trova entro un insieme continuo di stati
energetici permessi, mentre nei semiconduttori, con concentrazioni droganti normali, EF
cade entro la banda interdetta e cioè dove non vi sono stati energetici occupabili da elettroni
o lacune. Richiamiamo brevemente in fig. 1 gli andamenti delle densità degli stati energetici
occupati da elettroni in funzione di E ed i diagrammi a bande rispettivamente per un metallo
(M) e un semiconduttore (S) che supponiamo di tipo n.
M
N(E)
S
N(E)
N(E)
stati energetici
riempiti
N(E)
N(E)·F(E)
N(E)·F(E)
EV EF EC
E
EF
E0
E
livello di riferimento
E0
qχ
qΦ M
qΦ S
EC
EF
EV
EF
Fig. 1
(Dicembre 2004)
III . 2
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
Nel metallo il lavoro di estrazione vale qΦM, mentre nel materiale semiconduttore
risulta pari all'energia qΦS = E0 - EF e varia con il drogaggio. Viene definita come affinità
(°)
elettronica qχ l’energia E0 - EC , che risulta ovviamente indipendente dal drogaggio .
Dato che il livello di Fermi EF esprime l'energia media totale posseduta dagli elettroni
sia nei metalli sia nei semiconduttori, considerando i due materiali separatamente l’uno
dall'altro e cioè isolati, si può affermare che, se ΦM < ΦS , gli elettroni nel metallo saranno
più "energetici" che nel semiconduttore e viceversa se ΦM > ΦS. Ciò fa intuitivamente
prevedere che, nel momento in cui si stabilisce un contatto tra i due materiali (giunzione
metallo - semiconduttore), la differenza di energia posseduta causerà un trasferimento di
elettroni dal metallo al semiconduttore nel primo caso o viceversa nel secondo. Questo
processo si fermerà non appena i due livelli di Fermi si saranno allineati.
In equilibrio, il trasferimento di elettroni determina, entro il semiconduttore, una densità
totale di carica diversa da zero e quindi la nascita di un campo elettrico che agisce in modo
da bilanciare la tendenza degli elettroni ad occupare stati energetici a energia più bassa. E'
possibile tracciare qualitativamente, in condizioni di equilibrio, i diagrammi a bande per la
giunzione M-S considerata, ricordando che debbono essere rispettate le seguenti proprietà:
a) il livello di Fermi EF è costante attraverso la giunzione;
b) il livello di riferimento EO non può che essere una funzione continua del punto;
c) l'affinità elettronica χ dei materiali semiconduttori è costante con la coordinata x.
Ciò posto, tracciamo il diagramma a bande nel caso ΦM > ΦS (fig. 2.a):
A
E0
E0
E0
E0
qχ
qΦ M
qΦ S
qΦ M
qχ
qΦ i
EC
EF
EF
EV
M
S
M
a)
EC
EF
EV
qΦ MS
EF
qΦ S
S
A’
b)
Fig. 2
(°)
Poiché interessano le differenze di energia, i valori numerici delle suddette quantità sono
riferite al livello EO, che è pari all'energia minima necessaria all'elettrone per abbandonare
il materiale cui apparteneva.
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
Esercizio:
III . 3
tracciare qualitativamente i diagrammi a bande per giunzioni M-S (tipo n) per i
casi:
a) ΦS > ΦM > χ ;
b) ΦM < χ
Dal diagramma di fig. 2.b) si nota che alla transizione (sezione AA' ) c'è una brusca
discontinuità degli stati energetici permessi agli elettroni, che vale:
(1)
qΦMS = q (ΦM - χ )
e dipende dalla scelta della coppia metallo - semiconduttore.
Il salto di potenziale qΦi , per coppia assegnata, dipende invece dal drogaggio del
semiconduttore e si viene a creare in conseguenza dell'abbandono, da parte degli elettroni
della banda di conduzione del semiconduttore, degli stati energetici ad energia più alta
rispetto a quella degli stati disponibili nel metallo. Il maggiore scostamento di EC da EF nel
semiconduttore in prossimità della giunzione richiama il fatto di una ridotta concentrazione di
elettroni liberi e quindi una densità totale di carica diversa da zero e pari a quella degli ioni
fissi delle impurità droganti, assumendo valida, anche in questo caso, l’ipotesi dello
svuotamento totale già assunta nell’analisi delle giunzioni p-n.
Quanto qui si è andato esponendo si basa sull’ipotesi che, in prossimità della
superficie di transizione tra i due mezzi, sia il metallo sia il semiconduttore continuino ad
essere rappresentati dalle strutture a bande assunte rispettivamente all'interno dei solidi
cristallini ed è fin troppo ovvio che questa ipotesi costituisca una approssimazione. Basti
pensare che l'allineamento di atomi in corrispondenza della superficie di transizione vede
una struttura tipicamente asimmetrica. Così come avviene in presenza di difetti del reticolo
cristallino, anche in questo caso la suddetta dissimmetria modifica la struttura a bande,
introducendo nuovi stati energetici nella banda interdetta con concentrazione non nulla solo
in prossimità della superficie di transizione (stati superficiali).
In Tabella 1 vengono riportati sia i valori dell'affinità elettronica di alcuni materiali
semiconduttori che i valori del lavoro di estrazione per i metalli più comuni.
Analizziamo adesso la giunzione M-S in equilibrio con riferimento al caso in cui sia
ΦM > ΦS e vediamo di dedurre le analoghe quantità che hanno caratterizzato la giunzione
p-n. Innanzi tutto si nota che, osservando la fig. 2.b), si può scrivere:
(2)
qΦ i = q (ΦM - ΦS ) = q (ΦM - χ ) - | EC – EF | n
dove l'ultima quantità va valutata nel semiconduttore a grande distanza dalla giunzione.
III . 4
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
Semiconduttore
qχ (eV)
Metallo
qΦ M (eV)
Ge
4,13
Cu
4,50
Si
4,05
Al
4,25
GaAs
4,07
Pt
5,60
GaP
3,80
W
4,50
InP
4,38
Au
5,10
CdS
4,80
Ag
4,30
Tabella 1
Inoltre, dato che l'interno di un metallo è
equipotenziale,
gli
elettroni
che
dal
semiconduttore si sono trasferiti nel metallo si
a)
-- + + + +
--- + + + +
-- + + + +
M
addensano in uno strato di spessore infinitesimo
alla superficie del metallo, dando origine ad una
S (n)
W
funzione delta di carica. Nel semiconduttore
ρ
invece, data la minore densità di elettroni
rispetto al metallo, la carica totale (di segno
ρ n = q ND
opposto), dovuta agli atomi donatori ionizzati,
occuperà uno spessore molto maggiore.
b)
0
W
x
Nell'approssimazione dello svuotamento
totale, già fatta a proposito delle giunzioni p-n e
-q NDW
nel caso di drogaggio uniforme si ha, integrando
successivamente l'equazione di Poisson (fig. 3):
(3)
(4)
Ex
Φi = Ex
=−
E
c)
q NDW
Ex
εs
W q ND W
=
2
2εs
V
2
Φi
da cui:
d)
(5)
W =
2ε s
q
1
Φi
ND
x
x
Fig. 3
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
III . 5
La carica totale nel semiconduttore vale:
(6)
QS = A q ND W
avendo indicato con A l'area della giunzione; sostituendo la (5) nella (6) si ha:
(7)
QS = A
Esercizio:
2ε sq ND Φ i
Disegnare il diagramma a bande per una giunzione in equilibrio tra Cu e Si
drogato con ND = 1017 cm-3. Si calcolino le concentrazioni di elettroni e lacune
in corrispondenza della sezione di giunzione.
3.2. - Giunzione M-S in presenza di polarizzazione.
Come si può osservare dalla fig. 3.d) che, a scala q, fornisce l’inclinazione dei
diagrammi delle bande del semiconduttore nella transizione M-S, il salto di potenziale Φ i
cade per intero nel semiconduttore.
L’applicazione dall’esterno di una differenza di potenziale alla giunzione M-S agirà,
come si è visto per le giunzioni p-n, nel senso di far aumentare (polarizzazione inversa) o di
far diminuire (polarizzazione diretta) l’altezza della barriera di potenziale Φ i in condizioni di
equilibrio. Anche in questo caso, la trattazione è valida se si ammette che in presenza di
polarizzazione le condizioni di equilibrio siano di poco alterate (condizioni di quasi equilibrio).
Nel caso in esame, la barriera sarà abbassata (innalzata) se polarizzeremo il metallo
positivamente (negativamente) rispetto al semiconduttore. Quindi un diodo M-S con ΦM > ΦS
sarà polarizzato direttamente se si connetterà la tensione come è indicato in fig. 4.a).
Invertendo la polarità della tensione V, si otterrà, ovviamente, la polarizzazione inversa. In
fig. 4.b) è rappresentato il simbolo correntemente usato per questo tipo di diodi.
metallo
semiconduttore
di tipo n
V
V
a)
b)
Fig. 4
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
Esercizio:
III . 6
Disegnare i diagrammi a bande per la giunzione dell'esercizio precedente con
tensione applicata pari a +0,2 V e -1 V.
3.3. – Capacità di barriera.
Se dall'esterno applichiamo una tensione V che polarizzi inversamente la giunzione, la
carica totale scoperta, espressa in condizioni di equilibrio dalla (7), si porterà al valore:
(8)
QS = A
2 ε s q N D (Φ i + V
)
e la capacità differenziale di barriera sarà:
(9)
C∆ =
d QS
dV
q ε s ND
=A
2 (Φ i + V
)
che potrà porsi sotto la forma:
(10)
C∆ = A
εs
W
analoga alla (11) del Cap. II delle dispense, dove:
(11)
W =
2εs
q
(Φ i
+V
)
ND
Esplicitando nella (9) la tensione V, si ha:
(12)
Φ i +V = A 2
q ε s ND
2 C ∆2
Se si misura la capacità differenziale di barriera a varie tensioni di polarizzazione
inverse e si riportano in un grafico (fig. 5) i valori della grandezza 1/C∆2 in ordinate ed i
corrispondenti valori delle tensioni applicate in ascisse, è possibile dalla (12) e dal
coefficiente angolare della retta, risalire alla valutazione del drogaggio ND. Questo metodo
III . 7
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
ρ(x)
1/C∆2
metallo
semiconduttore
q ND(x)
xj
-Φ i 0
0
Vinv.
∆x
q
∫
x
x
j
N D ( x ) dx
0
Fig. 5
Fig. 6
viene comunemente adottato per misurare sperimentalmente la concentrazione di atomi
droganti dopo il processo di diffusione delle impurità nelle fette di silicio.
Sinora si è supposto che il drogaggio ND fosse uniforme; è possibile estendere il
metodo già descritto per la determinazione del profilo del drogaggio ND (x) nel caso di
concentrazione di impurità non uniforme. Con riferimento alla fig. 6, facciamo l’ipotesi che il
semiconduttore sia stato drogato con l’andamento di ND (x) indicato in figura. Supponiamo di
avere applicato alla giunzione M-S una tensione inversa cui corrisponda una zona svuotata
di cariche mobili di spessore xj. La carica totale scoperta vale in questo caso, sempre
nell’ipotesi dello svuotamento totale:
QS = A q
∫
x
j
N D ( x ) dx
0
Un incremento ∆V della tensione inversa applicata causa una variazione ∆QS pari a
A q ND(x) ∆x che potrà porsi come C∆ (x) ∆V. Pertanto, per ∆V → 0, si ha:
ND (x )=
(13)
C∆ (x )
Aq
d x
dV
ma ricordando la (10), con W = x, in questo caso si ha:
d x
dV
=
d x d C∆
d C∆
da cui, sostituendo nella (13), si ottiene:
dV
=−
AεS d C∆
C ∆2
dV
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
C∆
ND (x )= −
(14)
Aq
C ∆2
2
=
AεS d C∆
q εS A2
dV
III . 8
d
dV
 1 


 2 
 C∆ 
2
L’inverso della pendenza del grafico di 1/ C∆ in funzione di V fornisce, a scala
2
2 / (q εS A ), il profilo della concentrazione drogante ND(x). La corrispondenza dei valori della
tensione inversa con x è data ancora dalla (10) attraverso la determinazione di C∆.
Esercizio:
Far vedere che, anche nel caso di drogaggio disuniforme, la capacità di
barriera, con buona approssimazione, è espressa dalla (10).
3.4 – Caratteristica I-V della giunzione M-S.
Ricaviamo adesso la caratteristica I - V della giunzione M-S. In condizioni di equilibrio,
nell'unità di tempo, vi saranno tanti elettroni che attraverseranno la giunzione, portandosi dal
semiconduttore nel metallo, quanti da questo nel semiconduttore.
Questa migrazione è dovuta all'agitazione termica che tiene in costante movimento gli
elettroni liberi nei due materiali. In queste condizioni la densità di corrente netta è nulla, nel
senso che la componente qnvth diretta in un verso sarà bilanciata da una componente
eguale e di segno opposto. La concentrazione nS di elettroni liberi alla giunzione M-S può
porsi, osservando il diagramma di fig. 2.b), pari a:
(15)
ns = NC e
−
q Φ MS
kT
= NDe
−
qΦi
kT
e pertanto le due correnti dirette dal semiconduttore al metallo (S → M) e viceversa (M → S)
saranno date da:
I S →M = I M →S = h N D e
−
qΦi
kT
ove h è una costante di proporzionalità, comprendente la velocità di agitazione termica.
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
III . 9
L'applicazione di una tensione V dall'esterno, dato che il potenziale cade nel
semiconduttore, modifica la disponibilità di elettroni liberi che dal semiconduttore possono
migrare nel metallo, lasciando invece inalterata la componente di corrente IM→S . In presenza
di polarizzazione diretta avremo:
ns = ND e
−
q ( Φ i −V
)
kT
e quindi
I S →M = h N D e
−
q ( Φ i −V
)
kT
e pertanto la corrente netta varrà :
I S →M − I M →S = h N D e
−
qΦi
kT
 qV

 kT

e
−
1






che potrà porsi come l'equazione del diodo (si veda la formula (25) del Cap. II delle
dispense):
I =IS
 qV

 kT

e
−
1






Da questa espressione si rileva che in polarizzazione inversa circola una corrente
inversa IS che, dal ragionamento seguito, appare indipendente dalla tensione inversa
applicata. In realtà la corrente inversa dipende dalla tensione inversa applicata in quanto
nascono, alla giunzione, fenomeni analoghi all'effetto Schottky, che si verifica a proposito
dell'emissione di elettroni da parte di un metallo in presenza di campi acceleranti. La
presenza del campo applicato dall'esterno sulla superficie del metallo sostanzialmente
abbassa il lavoro di estrazione del metallo (qΦM ).
Nel caso delle giunzioni M-S, in polarizzazione inversa, si ha lo stesso abbassamento
del lavoro di estrazione (abbassamento Schottky) che riduce il salto di energia qΦMS . Di
conseguenza si ha una maggiore concentrazione di elettroni liberi che dal metallo possono
passare nel semiconduttore e quindi un aumento della componente IM→S con la tensione
inversa applicata.
III . 10
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
Misure sperimentali effettuate su giunzioni M-S hanno mostrato che la caratteristica
I - V è meglio approssimata dalla espressione:
I =IS
 qV

 mkT

−1 
e




ove m è un numero adimensionale dipendente dalla coppia di materiali che formano la
giunzione M-S; i valori di m sono compresi tra 1,02 ed 1,15. Per giunzioni Al-Si, m vale 1,07.
3.5 - Contatti ohmici tra metalli e semiconduttori
Abbiamo visto che, se ΦM > ΦS , la regione di semiconduttore a contatto con il
metallo si svuota di elettroni liberi e ciò fa nascere una barriera di potenziale. L'applicazione
di una tensione esterna può agire su questa barriera ma essenzialmente la corrente che può
fluire attraverso la giunzione M-S è controllata dal salto di potenziale Φ i ± V.
Si possono avere contatti metallo-semiconduttore in cui la giunzione M-S, al
passaggio della corrente in entrambe le direzioni, offre una resistenza trascurabile rispetto a
quella presentata dal corpo del semiconduttore (caduta ohmica). In questo caso si parla di
contatti ohmici o non rettificanti. Essi possono essere di due tipi:
a) contatti ohmici che sfruttano l’effetto tunnel;
b) contatti ohmici di tipo Schottky.
Nei primi si raggiunge lo scopo drogando molto intensamente il semiconduttore. Infatti,
osservando il diagramma di fig. 2.b), si vede immediatamente che l'aumento del drogaggio
di tipo n del semiconduttore causa sia
l'avvicinamento del livello di Fermi all'estremo
inferiore della banda di conduzione, sia la
riduzione
della
larghezza
W
della
A
E0
qΦ i
E0
zona
qΦ M
svuotata (formula 5).
qχ
Quando la larghezza W si riduce a
qualche decina di Ångstrom, il passaggio di
elettroni da M ad S e viceversa avviene per un
EC
EF
EV
qΦ MS
EF
nuovo fenomeno di trasporto di carica, che si
chiama "effetto tunnel", su cui si basa il
funziamento dei “diodi tunnel”.
M
S
A’
Fig. 7
III . 11
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
19
Il diagramma a bande di fig. 2.b) in caso di drogaggi dell'ordine di ~10 cm
-3
(semiconduttore degenere) diventa quello rappresentato in fig. 7. In questo caso il
passaggio di elettroni non richiede l’energia necessaria per superare la barriera (~ qΦMS ),
ma avviene tra stati energetici occupati da una parte della barriera e stati energetici di
eguale energia disponibili dalla altra parte della barriera. Dalla figura si vede
immediatamente che questa condizione si viene a creare allorché una seppur piccola
tensione venga applicata dall'esterno con una polarità o con l'opposta. Ne consegue sia una
resistenza trascurabile offerta dalla giunzione M-S al passaggio della corrente, sia la perdita
del carattere rettificante della giunzione.
Il secondo tipo di contatti ohmici si può realizzare facendo in modo che alla giunzione,
in assenza di polarizzazione, si abbia, piuttosto che uno svuotamento di elettroni liberi, una
concentrazione in eccesso rispetto alla concentrazione di equilibrio. Richiamando quanto
esposto nel paragrafo 3.1, questa condizione si verifica quando si sceglie un metallo il cui
lavoro di estrazione è minore di quello del semiconduttore (qΦM < qΦS ).
In questo caso gli elettroni si trasferiscono dal metallo al semiconduttore; la loro
densità, in eccesso rispetto alle condizioni di equilibrio, fornisce, una carica negativa
distribuita nel semiconduttore in prossimità
della giunzione compensata da una δ di carica
positiva alla superficie del metallo. Si osservi
A
E0
E0
bene che, a differenza di quanto esaminato nel
qχ
paragrafo 3.1, qui il campo elettrico interno e
qΦ M
di conseguenza il potenziale non sono dovuti
qΦ i
alla presenza di cariche fisse ionizzate e
localizzate, bensì a cariche mobili (elettroni in
qΦ S
EC
EF
EV
EF
eccesso) la cui distribuzione va ricercata.
Comunque è possibile tracciare in modo
qualitativo (fig. 8) il diagramma a bande per
una giunzione con ΦM < ΦS salvo poi a
M
S
A’
Fig. 8
verificarne il preciso andamento.
Per trovare la soluzione di questo problema, occorre risolvere l’equazione di Poisson;
ma in questa occorre mettere la densità ρ(x) della carica totale che dipende, come si è detto,
dalla distribuzione degli elettroni liberi. Per questi si può assumere, anziché una funzione del
punto, una distribuzione in funzione dell'energia che segua la statistica di Boltzmann. Ciò
vuol dire che la concentrazione di elettroni liberi nella banda di conduzione dipende dal
potenziale Φ attraverso la funzione e (qΦ /kT) . Nel nostro caso, indicando come riferimento del
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
III . 12
potenziale la stessa superficie (cioè ponendo Φ = 0, per x = 0), la densità degli elettroni in
eccesso varrà:
qΦ
(16)
n' = n s e
(x)
kT
dove Φ (x) è una funzione da determinare (si osservi che il potenziale Φ (x) è
intrinsecamente negativo). In questa ipotesi l'equazione di Poisson da risolvere diventa:
(17)
d 2Φ
dx
2
=
q n'
εs
=
(18)
E
E
dΦ
=
q ns
εs
kT
e
εs
Quest'equazione si può trasformare, ricordando che
d
qΦ
q ns
E( x )= −
dΦ ( x )
d x
, in:
qΦ ( x )
kT
e
che, integrata, fornisce
(19)
E( x )=
2 kT n s
εs
qΦ ( x )
e
2 kT
Integrando una seconda volta, si ottiene
(20)
Φ( x)=−
2 kT
q

ln  1 +


x
2 LD




dove la lunghezza:
(21)
LD =
ε s kT
ns q 2
viene definita come "lunghezza di Debye”. Sostituendo la (20) nella (19) e nella (14), si
ottengono rispettivamente:
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
(22)
E( x )=
2
kT
q LD
III . 13
1
x
1+
2 LD
(23)
n' = n s
1

1 +


x
2 LD




2
Da quest'ultima equazione, si vede che LD fornisce una misura della estensione, nel
semiconduttore, dello strato formato dagli elettroni liberi in eccesso al contatto ohmico M-S.
Ricordando che Φ i (vedi fig. 8) vale:
Φi =
EC −EF
q
− (Φ M − χ
)
n
lo spessore W della zona, nel semiconduttore, con ρ ≠ 0 dalla (18), risulta essere
W =
Esercizio:
2 LD
 q Φi
 2 kT
e




−1 


Per un contatto Ag-Si(p) con NA = 1017 cm-3, in condizioni di equilibrio, si
riportino in un diagramma le funzioni date dalle (23), (22) e (20) e si
determinino Φ i e W.
3.6. - Impieghi dei diodi Schottky.
Le
giunzioni
rettificanti
metallo-semiconduttore,
comunemente chiamate diodi
Schottky, trovano un impiego industriale molto vasto per alcune peculiari proprietà che le
rendono in certe applicazioni superiori alle giunzioni p-n.
Come si è evidenziato discutendo la caratteristica I-V delle giunzioni M-S, la corrente
diretta è trasportata dagli elettroni (portatori maggioritari) che dal semiconduttore passano
nel metallo. In questi diodi non vi sono quindi effetti di accumulo di portatori minoritari
G. Lullo, S. Riva Sanseverino - Giunzioni metallo-semiconduttore (M-S)
III . 14
iniettati in polarizzazione diretta e quindi la capacità di diffusione di questi diodi è
trascurabile. Pertanto i tempi di commutazione di questi diodi sono estremamente brevi,
condizionati unicamente dalla costante di tempo legata alla capacità di barriera, che può
ridursi sensibilmente agendo sulla sezione della giunzione, insieme con la resistenza della
zona neutra del semiconduttore. Per questa caratteristica questi diodi trovano applicazione
nei circuiti integrati come interruttori veloci con tempi di commutazione di pochi picosecondi.
Un secondo settore di impiego è quello dei raddrizzatori di potenza, in quanto è
possibile aumentare la sezione della giunzione con il duplice vantaggio di aumentare il flusso
della corrente, fornendo anche, attraverso il contatto metallico, una ottima via per lo
smaltimento del calore dissipato nella giunzione.
Un ulteriore vantaggio è offerto dal fatto che normalmente nei diodi Schottky al Silicio
la tensione di soglia (Vγ) è di 0,4 V anzichè 0,6 V.
Un terzo settore di applicazione comprende l’impiego dei diodi Schottky come
condensatori non lineari, che possono produrre in campi di frequenze molto elevate
(frequenze di microonde, 1 GHz come ordine di grandezza) effetti di moltiplicazione di
frequenza, miscelazione e modulazione di segnali.
BIBLIOGRAFIA
[1] A.Y.C. YU, The metal-semiconductor contact: an old device with a new future. IEEE
Spectrum, p. 83 - marzo 1970.
[2] J. CARROLL, Physical Models for Semiconductor Devices. Arnold (1975).
[3] R.S. MULLER, T.I. KAMINS, Device Electronics for Integrated Circuits. J. Wiley (1977).